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活性氧(ROS)是细胞内具有双重调节作用的因子,已证明生理水平浓度的ROS可作为信号分子调节细胞基本生命活动,如细胞增殖、分化、凋亡等;而高浓度的ROS却可通过氧化修饰生物大分子蛋白质、核酸等,导致细胞损伤。肿瘤细胞具有分化程度低、生长迅速等特点,常造成肿瘤组织周围局部缺血、缺氧。肿瘤细胞在缺氧条件下存活、增殖主要是由于其具有不同于正常细胞的代谢方式决定的。肿瘤组织糖酵解水平明显高于正常组织,甚至在有氧条件下肿瘤组织也以糖酵解作为主要产能方式。缺氧条件下,ROS水平升高,并通过激活缺氧信号通路参与肿瘤细胞耐缺氧的调控。α-硫辛酸是一种强抗氧化剂,能清除多种自由基,且能和体内抗氧化剂组成抗氧化循环网络,降低机体氧化应激水平。已证明α-硫辛酸对糖尿病并发症及其它因氧化损伤引起的疾病有预防和治疗效果。采用α-硫辛酸干预清除细胞内过剩ROS,会对缺氧时肿瘤细胞生长增殖、产能代谢方式及一些癌基因的表达造成什么样的影响,目前尚不明确。本文通过实验阐明抗氧化剂α-硫辛酸对肝癌细胞内ROS的清除作用及对肝癌细胞和正常肝细胞增殖的影响,并探索缺氧条件下使用抗氧化剂干预,对肝癌细胞和正常肝细胞缺氧耐受性、线粒体活性和产能代谢的影响及其差异。以SMMC-7721人肝癌细胞和L02正常肝细胞作为研究对象,采用MTT、台盼蓝染色法、荧光分光光度法、生物化学发光法、RT-PCR等方法,在α-硫辛酸干预条件下检测细胞生长曲线和细胞内ROS;分别在单纯缺氧及加α-硫辛酸缺氧条件下,检测细胞存活率、细胞内ROS、细胞耗氧率、细胞生成ATP和癌基因c-myc mRNA的表达。结果表明抗氧化剂α-硫辛酸能有效清除邻苯三酚自氧化体系产生的ROS。α-硫辛酸能清除正常培养条件下细胞内ROS,也能清除细胞因缺氧应激产生的过剩ROS。浓度为5.0mmol/L的α-硫辛酸能有效抑制SMMC-7721肝癌细胞的生长增殖。缺氧条件下,7721细胞的存活率、耗氧率、ATP产生及癌基因c-myc mRNA的表达均明显高于L02细胞;加入5.0mmol/Lα-硫辛酸干预后,7721细胞的存活率、线粒体活性和耗氧率、癌基因c-myc mRNA的表达都明显降低,并提前了代偿性产生的ATP能量代谢。缺氧情况下,肝癌细胞通过增加糖酵解途径的产能方式诱导ATP能量代偿能力提高,使用抗氧化剂α-硫辛酸干预清除细胞内过剩ROS,能降低肝癌细胞线粒体呼吸率,并能通过下调c-myc表达抑制肝癌细胞的增殖及降低其缺氧耐受性。