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目的:测定大黄酸对卵巢癌淋巴结定向高转移细胞(SKOV3-PM4)的迁移、侵袭抑制作用,探讨大黄酸对NADPH氧化酶活性及ROS活性的影响及Rac1/ROS/MMPs信号通路中MMPs蛋白分子表达的影响,为研究干预卵巢癌转移和侵袭提供新途径。方法:本研究以人卵巢淋巴结定向高转移能力的亚克隆细胞(SKOV3-PM4)为研究对象。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测不同浓度大黄酸(rhein)处理SKOV3-PM4细胞48h后的增殖抑制作用。选择不同浓度的大黄酸与PMA(Rac1激活剂),NSC23766(Rac1抑制剂)联合作用,将SKOV3-PM4细胞分为9个实验组:(1)Control;(2)rhein(7.7μM);(3)rhein(11.3μM);(4)单用PMA(100nM));(5)PMA+rhein(7.7μM);(6)PMA+rhein(11.3μM);(7)单用NSC23766(12.5μM);(8)NSC23766+rhein(7.7μM);(9)NSC23766+rhein(11.3μM)。细胞划痕实验检测各组细胞的迁移能力,Transwell小室侵袭实验检测各组细胞的侵袭能力。NBT法检测各组细胞NADPH氧化酶活性的变化;流式细胞仪检测各组细胞中ROS浓度的变化。Western Blot实验方法检测各组细胞Rac1/ROS/MMPs信号通路中关键蛋白及MMPs蛋白表达水平的变化。结果:大黄酸能够抑制SKOV3-PM4细胞的增殖能力,48h的半数抑制浓度(IC50)为34.8u M,选择大黄酸抑制率<10%的浓度作为本研究的实验浓度。与对照组相比.Rac1激活剂PMA处理SKOV3-PM4细胞48h后,细胞迁移能力增强,而大黄酸(11.3μM)、PMA+rhein及NSC23766+rhein显著降低SKOV3-PM4迁移能力(P<0.01)。各组细胞划痕实验结果与Transwell侵袭实验结果基本一致。PMA处理SKOV3-PM4细胞48h后,NADPH氧化酶活性升高,而大黄酸(7.7μM及11.3μM),PMA+rhein、NSC23766+rhein处理后细胞NADPH氧化酶活性降低,与对照组相比有统计学差异(P<0.01)。与空白对照组比较,PMA处理后ROS浓度显著升高(P<0.01)。PMA+rhein处理后细胞内ROS浓度较单用PMA处理后的低(P<0.05)。Western Blot实验显示:与空白组相比,大黄酸能显著抑制磷酸化JNK,AP-1蛋白的表达水平,单用NSC23766、大黄酸+NSC23766处理组与单用大黄酸处理后作用效果一致。单用大黄酸(11.3μM)处理,MMP-2,-3,-7,-9及MMP-19蛋白质表达水平较空白对照组显著降低。Rac1激活剂PMA处理组MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-19的蛋白表达水平均增高,仅MMP-7表达水平稍有降低。PMA+rhein(11.3μM)处理后MMP-2,-3,-9,MMP-19较PMA单独组处理后显著降低。NSC23766处理组MMP-7,-9及MMP-19的蛋白表达水平降低,NSC23766+大黄酸处理,MMP-3,-7,-9,MMP-19蛋白质表达水平较NSC23766单独组处理降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。与空白组相比,无论高浓度还是低浓度大黄酸处理组,NM23-H1、TIMP-2和TIMP-1蛋白表达水平均升高。大黄酸抑制卵巢癌侵袭及转移的能力,可能是通过抑制MAPK通路的JNK,AP-1蛋白磷酸化,进一步抑制MMPs,增加TIMP-1、TIMP-2和NM23-H1蛋白表达而实现。结论:大黄酸能够抑制卵巢癌细胞的侵袭与转移,其作用机制可能与抑制Rac1/ROS/MMPs信号转导通路中JNK、AP-1蛋白磷酸化,下调基质金属蛋白酶活性有关。Rac1在基质金属蛋白酶激活中扮演关键性的作用,因此Rac1可能是卵巢癌淋巴结转移的一个潜在靶点。大黄酸可能是一种潜在的Rac1小分子抑制剂。