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目的：肺癌(lung cancer)是最常见的肺原发性恶性肿瘤,绝大多数肺癌起源于支气管粘膜上皮,故亦称支气管肺癌。近50多年来,肺癌的发病率和病死率均迅速上升,而当前常用的抗肺癌药物效果一般且毒性大,因此寻找新的治疗肺癌的药物亟不可待。人参在中药领域有着非常悠久的历史,近几十年来药效学研究已经证明它具有广泛作用和多靶点的药理作用机制。人参提取物以及人参衍生物近年来被证明有抗肿瘤作用且低毒性,但其作用机制尚不清楚。AD-1是一种新的人参皂苷衍生物,本实验通过离体和整体实验研究了AD-1的抗肺癌作用,并深入研究了其作用机制。方法：1.整体试验：给裸鼠接种人非小细胞肺上皮细胞癌A549细胞和小细胞肺上皮细胞癌H292细胞,在肿瘤长出后灌胃给AD-1和阳性对照药Rg3治疗,每隔两天测量肿瘤大小。给药结束后取肿瘤称重,福尔马林中固定后,用免疫组化法分析VEGF、MMP-9和CD34等蛋白的表达。2.离体试验：采用MTT法检测AD-1对各种肿瘤细胞的体外细胞毒作用,流式细胞仪检测AD-1作用后的肺癌细胞A549、H292的细胞周期、凋亡率的变化。3.作用机制研究：在肺癌A549、H292细胞中加入不同浓度AD-1培养24h后,用Westernblot法检测了细胞周期、凋亡以及信号通路相关蛋白表达情况。结果：1.整体试验结果：AD-1(10、20、40mg/kg)呈剂量依赖抑制裸鼠肺癌肿瘤的生长,明显减轻肿瘤的重量,AD-1高剂量40mg/kg对肺癌A549抑制率为58%,对肺癌H292的抑制率为60%,作用明显强于对照药Rg3(抑制率为35%和30%),与顺铂4mg/kg腹腔注射的作用轻度接近；免疫组化结果显示,AD-1呈剂量依赖抑制血管内皮生长因子(VEGF)、金属基质蛋白酶9(MMP-9和CD34蛋白的表达。2.离体试验结果：①AD-1对A549、H292、HCC827癌细胞株的细胞毒作用明显强于对照药人参衍生物(20S)-25-OCH3-PPD和Rg3,也明显强于对照药顺铂和卡铂；对顺铂耐药细胞株A549/PPD,AD-1的作用强度是顺铂的11倍；而对正常肺上皮细胞株BEAS-2B,AD-1的作用强度比顺铂弱5倍,提示AD-1高效低毒抗耐药的特点；此外,AD-1对前列腺癌PC-3、Du-145和LNCAP、乳腺癌MCF-7和MCF-7(顺铂耐药细胞株)、结肠癌SW480、Ht29结肠癌、食管癌Ec109、胃腺癌MGC-803、肝癌Hep2B、宫颈癌Hela等具有很强的广谱抗癌活性,但对肺癌和前列腺癌细胞株更为敏感,提示AD-1在抗瘤作用方面的选择性。②AD-1(20μM和40μM)明显增加A549、H292细胞株细胞周期G1期的细胞比例,减少S期的细胞比例,将细胞阻滞在G0-G1期,减少细胞DNA合成和有丝分裂。AD-1(10-50μM)预处理呈剂量依赖促进肺癌A549和H292细胞凋亡(P<0.01)。3.作用机制：AD-1呈浓度依赖上调细胞周期蛋白抑制因子p21、p27和促凋亡蛋白Bax蛋白表达,下调细胞周期蛋白cyclinD1、cyclinE和促癌基因MDM-2蛋白以及凋亡抑制蛋白Bcl-2的表达。此外,AD-1能促进细胞内活性氧(ROS)的释放,促进丝裂原激活的蛋白激酶/MAP激酶p38和胞外信号调节激酶Erk的磷酸化,上调p-p38和p-Erk蛋白表达,提示AD-1可能通过ROS/p38/Erk信号通路对肺癌A549和肺癌H292产生抑瘤作用。结论：综上结果,AD-1对肺癌细胞株具有很强的细胞毒活性；AD-1灌胃给药能抑制裸鼠肺癌移植瘤的生长,减少肿瘤VEGF和CD34蛋白表达。其作用机制可能通过激活ROS/p38/Erk信号通路,上调细胞周期蛋白抑制因子p21、p27蛋白表达,下调促癌基因MDM-2蛋白和凋亡抑制蛋白Bcl-2表达,从而减少肿瘤血管生成,阻止细胞粘附,阻遏肿瘤细胞生长周期和促进肿瘤细胞凋亡。