肝癌(Liver cancer)是严重威胁人类健康和生命安全的恶性肿瘤之一。肝癌是世界第三大癌症相关致死疾病。每年全世界的肝癌诊断病例和因肝癌死亡的患者数都超过五十万，其中一半的病例发生在中国。肝癌在40岁前较为少见，到70岁时发病率达到顶峰，男性的发病率是女性的两倍以上。肝癌的形成要经过一系列复杂的步骤缓慢演变，正常的肝细胞在炎症环境下增殖，细胞内正常的信号通路发生缓慢改变，最后形成再生性结节而发展成为癌。乙肝病毒HBV和HCV的感染，酒精相关肝硬化，非酒精性脂肪肝炎等都是促发肝癌的风险因素。外科手术与化疗是临床上治疗肝癌的主要方法，但这些方法副作用大、肿瘤易产生抗药性和易复发、患者存活率很低，因此研发高效且副作用低的新型抗肿瘤药变得非常重要。从天然植物中寻找高效低毒的抗肿瘤活性成分成为抗肿瘤药物研究的重要发展方向。　　青蒿素(Artemisinin，ART)是我国学者从黄花蒿中提取的一种具有过氧化物桥结构的抗疟疾药物。近年来研究表明，青蒿素及其高活性衍生物双氢青蒿素(Dihydroartemisinin，DHA)和青蒿琥酯(Artesunate，ARS)不仅有良好的抗疟疾效果而且在体内外都具有很好的抗肿瘤作用。我们前期的研究表明DHA和ARS主要以诱导细胞凋亡的形式杀死人肺癌细胞。一般认为，青蒿素类药物杀死肿瘤细胞的前体条件是这类药中的过氧化桥结构与癌细胞内富含的Fe2+反应产生过量的活性氧自由基(Reactive oxygen species，ROS)，破坏了细胞内的氧化还原稳态，进而导致细胞死亡。但是在不同的细胞中，青蒿素类药物诱导细胞凋亡的机制存在差异且这类药物诱导人肝癌细胞凋亡的机制还不完全清楚。因此研究青蒿素类药物诱导肝癌细胞凋亡的机制对青蒿素类药物在肝癌及其它癌症的临床治疗具有重要意义。　　本文的研究工作主要分为两部分:　　第一部分在人的肝癌细胞系HepG2、Huh-7、Hep3B细胞中，利用细胞活性检测、流式细胞术、RNA干扰、共聚焦显微成像等实验方法研究双氢青蒿素DHA的抗肝癌作用机制。实验结果表明:(1) DHA在肝癌细胞中引起浓度依赖和时间依赖的细胞毒性，且主要以凋亡的形式介导肝癌细胞死亡，伴随的现象有磷酯酰丝氨酸的外翻，线粒体膜电位下降和Cytochrome c的释放等;(2) DHA在肝癌细胞中快速地诱导产生了ROS，且ROS均匀分布地在细胞整个中;(3) DHA诱导肝癌细胞凋亡主要以ROS依赖的内源性凋亡通路为主，且Bak蛋白在内源性凋亡通路中发挥了主导作用;(4)在Bak的上游，促凋亡BH3-only蛋白Bim在调控Bak的活化及Bak介导的内源凋亡通路中起主要作用。此部分结果证明:DHA在肝癌细胞中诱导了由Bim调控的Bak依赖的内源性细胞凋亡，而且ROS在其中发挥了重要的作用。　　第二部分研究青蒿琥酯在HepG2细胞中的抗癌机制。利用细胞活性检测、流式细胞术、RNA干扰、共聚焦显微成像等实验方法研究ROS及Bcl-2家族蛋白在ARS诱导HepG2细胞凋亡过程中的作用。实验结果表明:(1) ARS同样具有很好的抑制HepG2细胞增殖的作用，且ARS主要以凋亡形式介导HepG2细胞死亡;(2)ARS与DHA虽然同为青蒿素的衍生物，但ARS的细胞毒性相对于DHA来说略低，且尽管ARS同样能在HepG2细胞中诱导产生ROS，但产生的ROS并不参与ARS诱导的Caspases活化、线粒体膜电位下降和细胞凋亡，表明ARS在HepG2细胞中诱导了ROS非依赖的细胞凋亡;(3) Bax而不是Bak蛋白调控了ARS激活的内源性细胞凋亡通路，但促凋亡BH3-only蛋白Bim、Bid和Puma都没有参与其中。这些结果表明ARS在HepG2细胞中诱导了ROS非依赖的Bax介导的细胞凋亡。