研究目的 1.研究姜黄素抗三氧化二砷(As2O3)诱变性的作用及其剂量效应。2.研究单用姜黄素及与As2O3合用抑制人肝癌细胞HepG2、人胃癌细胞SGC7901生长并诱导人宫颈癌细胞HeLa凋亡的作用，及其对HeLa细胞生长周期的影响。 3.探讨姜黄素抗突变、抗肿瘤作用，为研制开发抗诱变药品和保健品以及临床上联用姜黄素与As2O3抗肿瘤治疗提供实验依据。 研究方法 1.姜黄素抗As2O3的诱变性研究 (1)小鼠骨髓细胞微核(MN)实验。各组分别用色拉油或各浓度姜黄素溶液连续灌胃7天后，腹腔注射生理盐水或As2O3溶液，处死前4h各组腹腔注射秋水仙素液。直接涂片法制片，染色后双盲法阅片，计数1000个嗜多染红细胞，并记录含有MN的嗜多染红细胞数，计算MN率。 (2)体外人外周血淋巴细胞MN实验。无菌操作培养人外周血淋巴细胞24h后，各组分别加入各浓度As2O3溶液及(或)姜黄素溶液。44h后加入秋水仙素液，继续培养4h，空气干燥法制片。染色后双盲法阅片，计数含有1000个淋巴细胞，并记录含有MN的淋巴细胞数，计算MN率。 2.姜黄素和As2O3联用诱导细胞凋亡的研究 (1)姜黄素与As2O3对SGC7901和HepG2两种细胞株生长和凋亡的影响。取培养至对数生长期的SGC7901及HepG2细胞分别接种于96孔培养板，培养24h后，各组加入无血清培养基或各浓度As2O3溶液及姜黄素溶液。加药24h后，在光镜下观察各组细胞的生长状态，采用MTT法检测各孔的光密度(OD)值，并计算生长抑制率。 (2)姜黄素与As2O3对HeLa细胞凋亡率及细胞周期的影响。取培养至对数生长期的HeLa细胞接种于24孔培养板，培养24h后，各组加入无血清培养基或各浓度As2O3溶液及姜黄素溶液；加药24h后，在光镜下观察各组细胞的生长状态，采用流式细胞仪(FCM)碘化丙啶(PI)单染法检测单用姜黄素及As2O3合用对HeLa细胞凋亡率及其细胞周期的影响，计算凋亡率。 研究结果 1.小鼠骨髓细胞MN实验 As2O3组小鼠骨髓细胞的MN率最大；As2O3+中浓度姜黄素组，小鼠骨髓细胞的MN率最低。与空白对照组比较，As2O3+中、低浓度姜黄素组有显著性差异(p＜0.05)，As2O3组及As2O3+高浓度姜黄素组均有更显著性差异(p＜0.01)。 2.人外周血淋巴细胞MN实验 各浓度As2O3组随As2O3浓度的增加，人外周血淋巴细胞的MN率增大。与空白对照组比较，各浓度As2O3组有显著性差异(p＜0.01)。与1μg/ml组比较，10μg/ml姜黄素组+1μg/mlAs2O3有显著性差异(p＜0.05)，20μg/ml姜黄素组+1μg/mlAs2O3有更显著性差异(p＜0.01)；与2μg/mlAs2O3组比较，10μg/ml姜黄素组+2μg/mlAs2O3有显著性差异(p＜0.05)，20μg/ml姜黄素组+2μg/mlAs2O3有更显著性差异(p＜0.01)；与4μg/mlAs2O3组比较，20μg/ml+4μg/mlAs2O3姜黄素组有显著性差异(p＜0.05)，10μg/ml姜黄素组+4μg/mlAs2O3有更显著性差异(p＜0.01)。 3.药物对癌细胞形态的影响 光镜下观察发现，As2O3组及As2O3+各浓度姜黄素组均可见部分SGC7901、HepG2及HeLa细胞变小变圆，出现颗粒状物质等细胞凋亡的形态改变。 4.药物对癌细胞生长的抑制作用 MTT法检测结果表明，姜黄素组中40μmol/l姜黄素对细胞SGC7901及HepG2的生长抑制率最大；As2O3组随As2O3浓度增加对细胞SGC7901及HepG2的生长抑制率增大，姜黄素与As2O3合用可增加单用对细胞SGC7901及HepG2的生长抑制率。与空白对照组比较，5、10μg/ml姜黄素组，5μg/mlAs2O3组，5μg/ml姜黄素+0.5μmol/lAs2O3组对SGC7901细胞有显著差异(p＜0.05)，其余各组均有更显著性差异(p＜0.01)。5μg/ml姜黄素+0.5μmol/lAs2O3组对HepG2细胞有显著差异(p＜0.05)，其余各组均有更显著性差异(p＜0.01)。 5.药物对癌细胞凋亡和细胞周期的影响 流式细胞术检测结果表明，各浓度姜黄素组、As2O3与各浓度姜黄素合用组随姜黄素浓度增加，HeLa细胞的凋亡率越大。与空白对照组比较，5μg/ml姜黄素组有显著性差异(p＜0.05)，其余各组均有更显著性差异(p＜0.01)。此外，与空白对照组相比，As2O3组及As2O3+各浓度姜黄素组均使G0/G1期细胞数量明显增加，S期细胞明显减少，细胞周期被不同程度地阻滞于G1期。 研究结论 1.As2O3具有致突变的作用，并呈现一定的量效关系。 2.姜黄素具有显著的抗As2O3诱变性的作用。 3.各浓度As2O3及各浓度姜黄素均可抑制SGC7901、HepG2细胞的生长，诱导HeLa细胞的凋亡，并呈一定的量效关系。 4.各浓度姜黄素与As2O3合用可增强其单独应用抑制SGC7901、HepG2细胞生长及诱导HeLa细胞凋亡的作用。 5.姜黄素及As2O3对HeLa细胞的增殖周期有影响，它可阻滞其细胞周期于G1期，并呈一定的量效关系。