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活性氧(reactive oxygen species，ROS)是以氧原子为中心的自由基及其活性衍生物，在细胞的增殖、分化和凋亡中具有重要作用。大量研究表明，癌细胞具有ROS水平较高而抗氧化能力较低，特别是抗氧化酶：SOD、CAT、GSH-Px活力偏低的特性，这样的特性使癌细胞获得增殖优势。本文以肝癌细胞和肝细胞作为研究对象，用可跨膜PTD-SOD融合蛋白作为探针，探讨细胞内抗氧化酶活力改变对癌细胞和正常细胞增殖的不同影响，特别是抗氧化水平改变对肝癌细胞增殖的影响。首先通过胞内间接免疫荧光和胞内蛋白印迹验证PTD-SOD的跨膜能力及其对两种细胞的不同跨膜特性。其次，测定PTD-SOD作用下，细胞内ROS水平、各抗氧化酶活力水平的变化。最后采用生长曲线、倍增时间和平板克隆方法检测抗氧化水平对两种细胞增殖能力的影响。实验结果显示，PTD-SOD融合蛋白能有效进入细胞内，并在24h内保持生物活性，其跨膜能力具有时间-效应和浓度-效应，同时发现PTD-SOD对肝癌细胞跨膜效率高于肝细胞，分别为52%和23%，因此融合蛋白对癌细胞的作用更加明显。ROS水平和胞内抗氧化指标测定的结果表明，初始状态下，肝癌细胞内ROS水平较肝细胞高，而各个抗氧化酶活力更低，即肝癌细胞内抗氧化水平更低。PTD-SOD进入细胞内，对肝癌细胞内ROS水平有显著降低作用，抑制ROS生成，同时对细胞内各抗氧化酶活力均有不同程度的增加：T-AOC增加到1.623U/mg.pro，SOD活力从52.93U/mg.pro增加到80.04U/mg.pro，GSH-Px活力变化明显，从11.55U/mg.pro增加到22.73U/mg.pro，CAT也增加到7.28U/mg.pro。而L-02在初始状态下，就具有较低的ROS水平和较高的抗氧化酶活力，PTD-SOD融合蛋白对肝细胞的影响程度较不明显。PTD-SOD对两种细胞增殖能力的影响也不同：肝癌细胞增殖能力被强烈抑制，最高抑制率达91.91%，而肝细胞仅为40.56%；中、高浓度融合蛋白均显著延长肝癌细胞倍增时间，平板克隆率由37.58%分别下降至16.96%和10.71%。同等条件下，肝细胞增殖抑制率仅为40.56%，平板克隆率由54.67%下降至45.50%和40.50%。综上所述，PTD-SOD能通过提高肝癌细胞内抗氧化水平抑制肝癌细胞增殖，对肝细胞增殖抑制作用不明显。PTD-SOD对肝癌细胞和肝细胞的不同作用，也为该蛋白在肿瘤研究和治疗中可能的应用提供了理论基础和实验依据。