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目的:咖啡是一种常见的饮品,其主要成份咖啡因的各种生物学活性作用也被广泛研究,特别是在疾病的防治方面被认为有积极作用。不断有研究显示饮用咖啡能够减低肝癌发生的风险。PGE2为环加氧酶合成的最具生物学活性的重要产物之一,研究证明恶性肿瘤组织中PGE2水平明显增高,能够促进肿瘤细胞生长。因此,抑制PGE2的产生也成为防止炎症向癌症转变的一种有价值的研究方向。目前已经发现许多可以减少细胞产生PGE2的药物或化合物,它们可通过破坏PGE2产生过程中的各种酶或影响其基因表达来实现。本研究通过观察咖啡因对肝细胞株HL7702、HL7702-HBx、Hep G2和Hep G2-HBx肝细胞增殖的影响,探讨咖啡因影响HBx(+)肝细胞合成PGE2的特点及机制。方法:构建表达HBx的肝细胞株HL7702-HBx和Hep G2-HBx;采用四唑蓝比色法观察咖啡因对HBx(+)肝细胞生长的影响、ELISA法比较咖啡因影响HBx(+)和HBx(-)肝细胞株细胞中分泌PGE2的差异、Western blot检测咖啡因影响PGE2分泌的PPARγ-EGR1-m PGES-1轴相关蛋白的表达以及采用荧光报告分析咖啡因对HBx(+)肝细胞COX-2和m PGES-1启动子活性的影响。结果:咖啡因对四株细胞的增殖抑制作用均随着药物的浓度增加而增加,在800μM浓度时最明显(P<0.05);咖啡因对四株细胞的抑制作用在加药后第4天就开始起作用,具有浓度依赖性和时间依赖性。咖啡因对HL7702-HBx和Hep G2-HBx细胞的抑制作用在800μM和加药7天时效果最为明显,均显著高于HL7702和Hep G2细胞(P<0.05)。咖啡因(800μM)作用后的1、4、7天后,四株细胞分泌PGE2的量均逐渐减少(P<0.05),咖啡因对HL7702-HBx和Hep G2-HBx细胞分泌的PGE2抑制作用幅度高于HL7702和Hep G2细胞。Western-blot检测结果发现咖啡因对四株细胞COX2蛋白表达的影响不明显(P>0.05);而四株细胞在加咖啡因情况下m PGES-1的蛋白表达明显低于不加咖啡因组(P<0.05),且加咖啡因后HL7702-HBX和Hep G2-HBx细胞株m PGES-1的蛋白表达明显低于HL7702和Hep G2细胞株。四株细胞在咖啡因存在情况下,检测瞬时转染m PGES-1及COX-2的启动子报告基因48小时后的荧光活性,发现四株细胞的COX-2启动子转录活性对于加药与不加药的影响变化不大(P>0.05);而对于m PGES-1启动子活性,四株细胞在加药情况下比不加药情况下明显下调(P<0.05),且加药后HL7702-HBx和Hep G2-HBx细胞株m PGES-1启动子活性较HL7702和Hep G2细胞株下降更明显(P<0.05)。在咖啡因的作用下,肝细胞的m PGES-1和EGR1蛋白表达均下调,PPARγ蛋白表达上调,而HBx(+)肝细胞的这些指标变化更显著(P<0.05)。结论:咖啡因在HBx(+)肝细胞中可以通过EGR1影响m PGES-1的表达而抑制PGE2,这可能为HBV感染患者发生肝癌的预防策略提供基础实验数据和合理化建议。