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目的观察三氧化二砷（As2O3）诱导人肺腺癌细胞株A-549细胞凋亡和胀亡并探讨其机制及癌细胞凋亡和胀亡的初步界定。方法选用人肺癌细胞株A-549,细胞培养计数法描写细胞生长曲线,MTT检测细胞生长增殖的抑制率、流式细胞术（FCM）测定细胞周期（CC）、凋亡指数（AI）、细胞体积（CV）及胀亡指数（OI）,倒置相差显微镜动态观察A-549细胞经不同浓度As2O3作用不同时间后的形态学变化,透射电镜观察细胞干预后的超微结构变化,激光共聚焦方法观察干预后凋亡和胀亡细胞,Rh123和PI双染流式细胞仪检测线粒体跨膜电位（Δψm）,fluo-3染色、激光共聚焦显微镜观察干预后细胞内游离钙[Ca2+]i的变化,免疫组织化学（SABC）法分析As2O3对A-549细胞B淋巴细胞白血病2抗原（Bcl-2）及增殖细胞核抗原（PCNA）、凋亡诱导因子（AIF）等蛋白分子表达水平的影响,western blotting检测干预后介导胀亡的膜特异性受体（Porimin）的活性,流式细胞仪检测干预后Caspase-3,Capase-9,Caspase-8蛋白水平的表达情况。结果三氧化二砷可明显抑制A-549细胞的生长增殖并且其抑制率有时-效和量-效关系。对细胞周期的调控:0.5、2.0μmol/L As2O3作用72小时后可使A-549细胞周期阻滞于G2/M期,0.25、1.0、4.0μmol/L浓度组则表现为S期阻滞。对细胞凋亡和胀亡的影响:0.25、2.0μmol/L浓度组凋亡指数（AI）出现两个峰值（分别为13.05%,16.95%）;4.0μmol/LAs2O3作用72小时后,AI值下降到12.95%而OI达到18.94%;胀亡指数（OI）与As2O3有量-效性;光镜下可见不同浓度下随作用时间渐变的细胞形态学变化;电镜可观察到2.0μmol/LAs2O3作用72小时后的凋亡细胞,及4.0μmol/LAs2O3作用72小时后的胀亡样坏死细胞。共聚焦显微镜观察到活细胞、凋亡细胞和胀亡细胞,其各组细胞比率与凋亡指数和胀亡指数一致。诱导凋亡和胀亡的分子机制:As2O3能使A-549细胞线粒体跨膜电位下降和胞浆内游离钙离子浓度增加,其变化幅度与As2O3有时-效和量-效关系。实验组使Bcl-2、PCNA、AIF和porimin的表达均受到影响,4.0μmol/LAs2O3作用36小时后Bcl-2表达抑制率达最大值:4.0μmol/LAs2O3作用72小时后PCNA表达抑制率达最大值,AIF从线粒体释放和porimin蛋白的水平上调均与As2O3有时-效和量-效性。不同浓度As2O3作用A-549细胞株后均能激活Caspase通路:0.25μmol/L组主要依赖线粒体途径;4.0μmol/L组主要死亡受体途径;0.5～2.0μmol/L则两种兼而有之。结论As2O3能有效抑制人肺腺癌细胞株A-549的体外生长和增殖并调控细胞周期,其抑制作用主要表现为凋亡和胀亡,其作用机制是激活了Caspase通路,其激活途径随作用浓度及时间不同而变化。推测0.25～2.0μmol/L是体内实验安全有效的范围。预示As2O3是一种比较有价值的抗肺癌作用药物。