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目的:二烯丙基二硫(diallyl disulfide, DADS)可以诱导多种肿瘤细胞周期阻滞而起到抑制增殖的作用,但具体作用机制尚不清楚。本实验旨在研究DADS诱导人胃癌细胞MGC803细胞周期阻滞的相关基因表达,探讨其分子机制。方法:MTT比色实验分析DADS对MGC803细胞增殖抑制作用,HE染色观察IC50值浓度的DADS对体外培养的人胃癌MGC803细胞形态的影响,流式细胞术分析不同浓度和作用时间DADS对MGC803细胞的周期分布;通过SuperArray人细胞周期基因芯片检测DADS作用于MGC803细胞后周期相关基因的表达谱;RT-PCR和western-blot验证与筛选关键性基因。结果:MTT比色法检测显示:DADS能显著抑制人胃癌MGC803细胞增殖,呈浓度和时间依赖性。20、30、40、50mg·L-1DADS处理24h后,对癌细胞增殖的抑制率分别为18.38%、30.67%、38.87%、43.05% (P<0.05),处理48h抑制率分别为29.58%、40.13%、45.29%、53.57% (P<0.05),处理72h抑制率分别为34.84%、48.66%、62.38%、68.07%,与对照组比较,差异有显著性意义(P<0.05)。HE染色结果显示:30mg·L-1DADS处理12h后,与对照组相比较,部分MGC803细胞变圆,浮起于培养基中,胞浆丰富,细胞核变小,染色变淡,细胞体积增大,核仁数目明显减少,散在分布生长。流式细胞术分析结果提示:DADS呈浓度依赖性的阻滞MGC803细胞在G2/M期,与对照组比较,差异有显著性意义(P<0.05)。30mg·L-1DADS作用MGC803细胞12小时,G2/M期百分率达26.4%,比对照组(6.9%)升高了3倍多。基因芯片结果显示:30mg·L-1DADS作用MGC803细胞4h后与对照组比表达上调2倍以上的基因有:CDC45L、CDK5R1(p35)、CDKN1A(p21)、CUL4A、GADD45α、RAD17、TP53;表达下调2倍以上的基因有:ANAPC5、ATR、BRCA1、CCNA2、CCNB2、CCNE1、CCNE2、CDC16、CDC6、CDK5RAP1、GTF2H1、MCM5、RAD9A、RGC32。该21个差异基因与DADS诱导人胃癌MGC803细胞G2/M周期阻滞密切相关,其中与G2/M周期相关的基因包括:CDK5R1、TP53、p21、GADD45α、ANAPC5、ATR、BRCA1、CCNCA2、CCNB2、CDC6、CDC16、GTF2H1、RGC32等。RT-PCR结果显示:30mg·L-1DADS处理MGC803细胞4h、8h、12h后,与对照组比较,TP53、GADD45α、p21mRNA表达增强,CyclinB1mRNA表达降低。Western blot结果表明:30mg·L-1DADS作用MGC803细胞6h、12h、24h后,p53、GADD45α、p21蛋白表达上调,CyclinB1蛋白表达下调。结论:1. DADS可抑制人胃癌MGC803细胞生长,并与细胞G2/M期阻滞有关。2. DADS诱导人胃癌MGC803细胞G2/M周期阻滞,可能是多个基因和多条信号转导通路共同作用的结果。这些基因中也有G1期基因(CyclinE1和CyclinE2)的改变,说明DADS对整个细胞周期都有一定的影响。3. DADS对MGC803细胞G2/M周期阻滞的分子机制可能与TP53、GADD45α、p21基因表达增强,CyclinB1基因表达降低有关;同时引起p53、GADD45α、p21蛋白表达上调,CyclinB1蛋白表达下调有关。