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目的:胃癌是消化系统高发恶性肿瘤,居癌症死亡率的第二位。近年来,胃癌患者发病率持续增加。我国每四个因癌症死亡的患者中就有一个是胃癌患者。目前,治疗胃癌的手段主要包括手术、放射、化学、免疫和中医治疗等。早期胃癌可以通过手术治疗达到较好疗效,中晚期胃癌采用手术、放化疗等不仅效果不理想,而且易引起多种并发症。所以,目前胃癌研究的重点是寻找到一种更有效的治疗方法。近年来发现,肿瘤的发生与细胞组蛋白乙酰化和去乙酰化有关,去乙酰化转移酶抑制剂(histone deacetylase inhibitors,HDACIs)具有抑制肿瘤细胞生长并诱导凋亡的作用。MS-275作为HDACIs的一种,在一定浓度范围内,能选择性杀伤胃癌细胞,而对正常胃粘膜细胞没有影响,但具体的作用机理尚不明确。因此,本试验采用胃癌细胞MKN-45与正常胃粘膜细胞GES-1对照研究,进一步探讨MS-275体外抑制胃癌细胞MKN-45生物活性的作用机制及相关信号通路。研究方法:1)细胞存活率:用不同浓度MS-275处理MKN-45细胞和GES-1细胞,WST-1法检测细胞存活率。2)细胞毒性:采用乳酸脱氢酶检测试剂盒,检测经不同浓度MS-275处理MKN-45细胞和GES-1细胞后,细胞释放乳酸脱氢酶的含量。3)细胞活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)释放量:采用流式细胞仪,检测不同浓度MS-275单独处理及加入ROS抑制剂,MKN-45细胞中ROS的释放量。4)细胞JC-1:采用流式细胞术(flow cytometry,FCM)检测经不同浓度MS-275处理后,MKN-45细胞的线粒体膜电位变化。5)RT-PCR、Western blotting检测MS-275对MKN-45细胞周期相关基因Cyclin B、Cyclin E、p21的m RNA及其蛋白表达水平的影响。6)RT-PCR、Western blotting检测MS-275对MKN-45细胞凋亡相关基因Caspase-3、Endo G、TRX、TBP-2的m RNA及其蛋白表达水平的影响。结果:1)采用相同浓度的MS-275分别处理正常胃粘膜细胞GES-1和胃癌细胞MKN-45。GES-1细胞的生长没有受到抑制,但MS-275可显著抑制MKN-45细胞的生长,且具有时间和剂量依赖性。2)MS-275处理后,可明显增加MKN-45细胞培养基中LDH的含量,且呈剂量依赖性,GES-1细胞培养基中无明显改变。3)MS-275增加了MKN-45细胞中ROS的释放量,ROS抑制剂可显著降低其释放量。MS-275可使MKN-45细胞中线粒体膜电位降低,且呈剂量依赖性。4)RT-PCR和Western Blotting结果表明,MS-275可下调细胞周期蛋白Cyclin B的m RNA及蛋白表达水平,下调细胞周期蛋白Cyclin E的蛋白表达水平,上调细胞周期抑制蛋白p21的m RNA及蛋白表达水平。5)RT-PCR和Western Blotting结果表明,MS-275可上调细胞凋亡因子Caspase-3的蛋白表达水平,上调促细胞凋亡因子Endo G的蛋白表达水平。MS-275还可上调TBP-2基因的m RNA及蛋白表达水平,下调TRX基因的m RNA及蛋白表达水平。结论:MS-275能够选择性抑制胃癌细胞MKN-45的生长并诱导其凋亡,但对正常的胃粘膜细胞GES-1无明显影响。其主要机制是:MS-275体外处理MKN-45细胞后,通过增加ROS的释放量,使线粒体内膜损伤,线粒体膜电位下降。并且MS-275可调控细胞周期相关基因Cyclin B、Cyclin E、p21和凋亡相关基因Caspase-3、Endo G、TRX、TBP-2的m RNA及蛋白表达水平,通过Caspase依赖性途径诱导胃癌细胞MKN-45凋亡。