本文研究对象为人肺肿瘤Calu-1细胞,经过与不同浓度的硒酸壳聚糖(Seleno-Chitosn,SC)共同孵育48 h后,研究硒酸壳聚糖对肺肿瘤Calu-1细胞凋亡的促进作用及其作用机制。首先,通过MTT实验,发现硒酸壳聚糖具有促进人肺癌肿瘤Calu-1细胞凋亡的生物活性。实验结果表明,硒酸壳聚糖对Calu-1细胞的增殖抑制作用强度与作用时间、作用浓度成正相关关系。当浓度为200 μg/mL,共培养时间为48h时,对Calu-1细胞的增殖的抑制效果显著。细胞存活率可降低到30%以下。通过扫描电镜,Hoechst 33342/PI等实验发现在不同浓度硒酸壳聚糖作用下Calu-1细胞凋亡过程中细胞出现了皱缩,细胞膜破裂,凋亡小泡等典型的凋亡特征;经Annexin V-FITC/PI染色实验,进一步证明了硒酸壳聚糖可诱导Calu-1细胞凋亡且凋亡程度与作用浓度相关;同时,通过流式细胞术对不同浓度的硒酸壳聚糖作用下 Calu-1细胞的周期分布进行检测,结果表明硒酸壳聚糖破坏了 Calu-1细胞周期的连续性,将其细胞周期阻滞在G2/M、S期。其次,以浓度为5 mM的N-乙酰-L-半胱氨酸(NAc)作为氧化抑制剂对细胞进行预处理,经流式细胞术检测到不同浓度硒酸壳聚糖作用下Calu-1细胞内活性氧含量的变化是随着硒酸壳聚糖的浓度上升而上升的,且这一变化伴随着线粒体跨膜电位的逐渐消失。因此我们猜测硒酸壳聚糖可能是在Calu-1内源性线粒体凋亡途径中起到引发凋亡的作用。本研究还在转录水平上对细胞内凋亡调控的关键基因Bax,Bcl-2,caspase-3,caspase-9的mRNA表达情况以β-actin为内参进行了相对定量分析,发现Bcl-2的表达量随着硒酸壳聚糖作用浓度的上升而下降,相反Bax,caspase-3,caspase-9的表达量明显上升。进一步验证硒酸壳聚糖可以通过调节凋亡相关基因的表达促Calu-1细胞凋亡。最后,在翻译水平上通过相对定量的方法检测凋亡相关蛋白的表达差异,来验证硒酸壳聚糖可促进Calu-1细胞凋亡。利用蛋白免疫印迹(Western blotting)来分析了Calu-1细胞中凋亡相关蛋白的表达量的变化。综上所述,硒酸壳聚糖对Calu-1细胞的增殖抑制作用显著,且其促凋亡作用是通过线粒体途径进行的。因此作为一种抗癌活性物质,硒酸壳聚糖有着很大的研究价值与潜力。