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蒜头果蛋白是从云南文山地区的铁青树科(Olacaceae)蒜头果属植物蒜头果种仁中分离纯化出的一种新的植物毒蛋白。本课题组研究发现，其具有明显的抑制HeLa，PC-12，MCF-7，K562，Vero和MDCK细胞体外增殖的能力；且其能够诱导HeLa细胞凋亡。有关它的其他抗肿瘤作用还未见报道。为此，本研究选择了人白血病HL-60细胞株为研究对象，观察蒜头果蛋白对其生长的抑制作用，并且从细胞凋亡和氧化应激两个方面来研究蒜头果蛋白抑制HL-60细胞生长的机制。
采用MTF法及乳酸脱氢酶实验，检测蒜头果蛋白对HL-60细胞的生长抑制作用；Anncxin V/PI双染及AO/EB双染观察细胞形态学变化；DNA琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡特征梯形条带；流式细胞仪检测蒜头果蛋白对HL-60细胞诱导凋亡的作用；GSH和GSSG测定及活性氧实验检测蒜头果蛋白对HL-60细胞诱导凋亡的氧化应激机制；用Caspases活性检测试剂盒，检测Caspase-3，8，9的活性。通过这些方面的研究，得出以下结果：
1)MTT法细胞抑制实验和LDH细胞活力测定实验表明，malanin对HL-60细胞的生长具有明显的抑制作用，且呈一定的剂量和时间依赖性；
2)Annexin V/PI双染可观察到被染成绿色的早期凋亡细胞及红色的晚期凋亡细胞；AO/EB双染于倒置荧光显微镜下能观察到被染成大小不一、致密浓染的黄绿色颗粒或见胞芽状突起的凋亡细胞。
3)DNA琼脂糖凝胶电泳显示：malanin能使HL-60细胞核DNA降解为180-200bp的片段，出现细胞凋亡典型的梯状条带。
4)流式细胞仪分析可见凋亡细胞在双参数散点图右下象限的细胞数目随着作用时间的延长及作用浓度的增大而增加，即凋亡细胞数目增加，细胞凋亡率升高。
5)GSH和GSSG检测实验结果表明：malanin处理HL-60细胞后，细胞内GSH含量下降，GSH/GSSG的比例上升，提示GSH抗氧化系统参与了malanin的HL-60细胞毒性作用。
6)活性氧实验表明：malanin作用HL-60细胞后，细胞内活性氧的含量具有时间和浓度依赖性增高趋势。通过加入NAC、Hb及SOD和catalase发现，NAC的加入可拮抗malanin对HL-60细胞的生长抑制作用，但作用不是很明显；Hb的加入可显著激动malanin对HL-60细胞的生长抑制作用；SOD和catalase的加入可拮抗malanin对HL-60细胞的生长抑制作用。
7)比色法检测Caspases活性的结果显示，Caspase-3,8,9活性均有时间依赖性；malanin诱导HL-60细胞的凋亡是通过Caspase-3的活化来实现的，而活化的Caspase-8和9可能共同参与了Caspase-3的激活。
综上所述，malanin对HL-60细胞的生长具有明显的抑制作用，其作用机制可能有二：一是malanin作用HL-60细胞，引起O2-、H2O2等氧自由基升高，从而诱导细胞凋亡的发生；二是malanin可诱导HL-60细胞发生凋亡。在malanin诱导HL-60细胞凋亡的过程中，Caspase-3的激活是介导HL-60细胞发生凋亡的共同通路。同时，活化的Caspase-8，9可能共同参与了Caspase-3的激活，从而诱导凋亡的发生。