癌症现已成为人类生命健康最具威胁的疾病,化学药物治疗存在选择性差、毒副作用强、多药耐药等问题,生物活性肽因穿透性强、溶解性好、易吸收等特点成为抗癌营养素研发的热点。P53作为一种抑癌基因,在抑制癌细胞增殖、诱导细胞凋亡等方面起着重要作用。论文以P53信号通路为靶点,研究了菜籽肽的体外抗癌活性及作用机制,以期为天然抗癌肽的研发提供理论参考。研究内容及结果如下:1、菜籽肽抑制肝癌细胞增殖的筛选。采用MTT法、LDH释放实验、细胞形态学观察、Western Blot及分子对接技术,研究了菜籽肽对HepG2细胞的体外抗增殖活性。结果显示,菜籽肽NDGNQPL、THPGVAQ和VTDGEAH能够导致HepG2细胞发生梭形改变,细胞内LDH释放,抑制细胞增殖,其抗增殖IC50值分别为1.56 m M、2 m M和1.98 m M;0.5 m M菜籽肽NDGNQPL可以提升HepG2细胞内P53蛋白的表达量2.57倍;菜籽肽与P53负调节因子MDM2受体亲和力较好,通过氢键和疏水相互作用结合,能量可达到-9.8 kcal/mol。研究认为,菜籽肽NDGNQPL、THPGVAQ和VTDGEAH可以抑制肝癌细胞增殖,并可能成为P53信号通路激活剂。2、菜籽肽诱导肝癌细胞凋亡的研究。采用荧光倒置显微镜、流式细胞仪和Western Blot研究了菜籽肽的促进癌细胞凋亡机制。结果显示,菜籽肽可以使HepG2细胞出现凋亡小体;NDGNQPL可以引起HepG2细胞G0/G1期阻滞,增加细胞凋亡率28.39%,导致线粒体膜电位下降34.30%,提升ROS释放1.67倍,提升P21蛋白表达量2.56倍,降低MDM2蛋白表达量至50.03%,激活Caspase-3最终导致细胞凋亡。研究认为,菜籽肽可以通过影响P53信号通路促进肝癌细胞凋亡。3、菜籽肽干预肝癌细胞基因表达的研究。采用转录组测序法分析菜籽肽处理前后HepG2细胞基因的表达,采用GO富集分析和KEGG富集分析差异表达基因的分子功能和参与的主要生物过程。结果表明,0.05 m M菜籽肽NDGNQPL、THPGVAQ和VTDGEAH处理增加了HepG2细胞差异基因表达数目,分别为1390、378和152个;NDGNQPL、THPGVAQ和VTDGEAH处理组共同上调4个和下调2个差异表达基因;GO分析显示,菜籽肽作用于HepG2细胞的差异表达基因显著富集在nc RNA处理、核糖体合成、P53类介质介导的信号转导、细胞周期等环节;KEGG分析显示,菜籽肽促进了HepG2细胞多个应激反应和细胞过程的调控,包括内吞作用、内质网蛋白加工、化学致癌活性氧作用、细胞衰老、细胞周期、P53信号通路、RNA降解和DNA复制等环节。研究认为,菜籽肽可以通过干预肝癌细胞的基因表达诱导细胞凋亡。