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近年来,肺癌的发病率和死亡率在世界范围内呈不断上升的趋势,其中80%~85%表现为非小细胞肺癌(NSCLC)。20(S)-原人参二醇(PPD)是从西洋参(Panax quinquefolium L.)茎叶总皂苷中分离、转化而得到的皂苷元,对非小细胞肺癌A549细胞具有很强的抑制作用,但其诱导A549细胞发生凋亡以及抑制PI3K/AKT信号转导通路的作用尚不明确。本研究采用荧光染色法、琼脂糖凝胶法、流式细胞法等,检测了PPD诱导A549细胞凋亡情况;应用Western Blot、QPCR等方法,检测凋亡过程中相关蛋白和基因表达情况,探讨PPD对PI3K/AKT信号转导途径的抑制以及在MAPK信号转导途径中的作用;应用体外瞬时转染激活型AKT技术,提高AKT在A549细胞中的表达,体外观察PPD对细胞凋亡的影响。研究结果表明,PPD可抑制A549细胞生长及诱导其发生凋亡,呈剂量和时间依赖性;PPD通过下调Bcl-2/ Bax蛋白及基因的表达,降低线粒体膜电位,促使Cyt c、AIF、Smac等凋亡相关因子从线粒体向胞浆释放,启动Caspase家族的顺序激活,其诱导的细胞凋亡是线粒体依赖性的,机制可能与活性氧的产生有关。此外,PPD可降低AKT的磷酸化,抑制AKT上游PDK及其下游c-Raf等蛋白的磷酸化,减弱AKT对GSK-3β的抑制作用;PPD与PI3K抑制剂联合应用后,A549细胞凋亡率明显增加;PPD可促进转染pECE-Myr-HA-AKT A549细胞凋亡,说明PPD诱导A549细胞凋亡主要是通过抑制PI3K/AKT信号转导途径发挥作用的。p44/42 MAPK及JNK MAPK信号通路亦可能参与了PPD诱导A549细胞凋亡的过程。综上,PPD诱导A549细胞凋亡及抑制PI3K/AKT信号转导通路的研究,不仅为传统中药抗肿瘤作用机制提供了新思路,而且还为肺癌的治疗提供新的靶点,具有重要的社会和经济价值。