姜黄素是从天然植物—姜黄根茎中提取的一种多酚,具有抗氧化、消炎、抗肿瘤、预防老年性痴呆、治疗风湿等多种功效。本论文旨在研究姜黄素对HT-29结肠癌细胞生长、增殖及细胞存活率的影响,并在分子水平上研究姜黄素对HT-29细胞线粒体凋亡途径、β-catenin/Tcf-4信号途径活性的影响,从而探讨姜黄素抑制细胞生长、增殖的分子机制。本论文首先用倒置显微镜观察了10-80μM姜黄素处理对HT-29细胞生长的影响,结果发现姜黄素处理能够显著抑制细胞的生长。用Hoechst 33258荧光染料染色也发现,姜黄素能够诱导HT-29细胞核浓缩,诱导细胞凋亡。对HT-29细胞线粒体膜电位及caspase-3活性的测定表明,10-80μM的姜黄素可以导致线粒体膜电位显著下降（P＜0.05）,caspase-3的活性显著提高（P＜0.05）。为了研究姜黄素抑制HT-29细胞生长增殖,诱导其死亡的分子机理,本研究运用RT-PCR技术研究了细胞线粒体凋亡途径相关蛋白mRNA的水平,结果表明,用高于40μM的姜黄素处理HT-29细胞,能够显著降低细胞中抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-XL、survivin mRNA的水平（P＜0.05）,促凋亡蛋白Bax mRNA的水平会显著升高（P＜0.05）,caspase-3 mRNA的水平则没有显著变化。Western-blotting结果则表明,10-80μM的姜黄素可以导致细胞中促凋亡蛋白Bad与Bax的水平显著升高,凋亡抑制蛋白Bcl-2、Bcl-xL及survivin的水平则明显下降;40μM以上的姜黄素处理HT-29细胞,可以激活其caspase-3,诱导PARP降解;Western-blotting结果还表明,10μM以上的姜黄素可以导致HT-29细胞线粒体细胞色素c的释放。以上结果表明,姜黄素可能通过线粒体途径诱导HT-29细胞凋亡。β-catenin/Tcf-4信号途径在大多数结肠癌细胞中异常激活,该通路可以激活多种原癌基因的表达,促进结肠癌细胞株生长、分化,为了研究姜黄素是否通过影响该信号途径的活性,抑制肿瘤细胞生长、分化,并可能诱导其凋亡。本论文用Western-blotting技术研究了姜黄素对细胞内β-catenin水平的影响,结果发现,姜黄素能够导致HT-29细胞内β-catenin裂解,从而降低细胞总β-catenin的水平,接着我们将免疫共沉淀技术（IP）和western-blotting技术相结合,研究了姜黄素对细胞核内β-catenin/Tcf-4复合物水平的影响,结果发现,姜黄素可以降低核内β-catenin/Tcf-4复合物的水平。此外,RT-PCR结果也表明,姜黄素处理能够显著降低β-catenin/Tcf-4的靶基因c-myc与cyclinD1 mRNA及蛋白质的水平（P＜0.05）,这说明姜黄能够下调β-catenin/Tcf-4的转录激活活性。用caspase-3的特异性小分子抑制剂Z-DEVD-FMK预处理HT-29细胞,则发现姜黄素诱导的β-catenin断裂被抑制;而β-catenin/Tcf-4下游靶基因的表达则不受Z-DEVD-FMK处理的影响,这说明,姜黄素诱导的HT-29细胞内β-catenin断裂是由caspase-3介导的,姜黄素诱导的β-catenin/Tcf-4转录激活能力下降则与caspase-3无关。本论文运用RT-PCR及western-blotting技术进一步研究了β-catenin/Tcf-4转录激活的靶基因PPARδ、VEGF、COX-2、14-3-3ε等的表达情况,结果表明,40-80μM的姜黄素处理可以显著下调靶基因PPARδmRNA及蛋白质的水平（P＜0.05）,受PPARδ调节的基因14-3-3ε的表达水平也显著下降（P＜0.05）,而14-3-3ε在细胞中可以与促凋亡蛋白Bad结合,从而抑制凋亡,姜黄素下调14-3-3ε的水平可能与Bad的水平升高有关。同时,研究还发现,姜黄素处理可以显著下调β-catenin/Tcf-4信号路径VEGF和COX-2二个靶基因的水平,VEGF及COX-2均与结肠癌细胞的增殖、分化及血管形成密切相关,这进一步说明了姜黄素可能通过下调β-catenin/Tcf-4信号途径活性,来抑制结肠癌肿瘤细胞的生长与增殖。为了进一步研究姜黄素抑制HT-29细胞生长、增殖的分子机制,本论文研究了姜黄素的抗氧化及对HT-29细胞内活性氧水平的影响。用化学体系进行的实验证明,姜黄素可以猝灭DPPH、ABTS^·+、O2^·-、·OH等自由基,抑制亚油酸的过氧化反应,保护pBR322质粒DNA免受羟自由基的氧化损伤。用10-80μM姜黄素处理HT-29细胞后,我们测定了细胞内活性氧（ROS）及谷胱甘肽的水平,结果发现,姜黄素处理可以显著提高HT-29细胞内活性氧的水平,并激活caspase-3,下调Bcl-2的表达水平,诱导HT-29细胞凋亡（P＜0.05）。为研究姜黄素诱导的caspase-3激活及细胞凋亡是否与其刺激的胞内活性氧水平升高有关,本研究用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）和过氧化氢酶（catalase）处理,以消除自由基,结果发现,NAC和catalase处理后,姜黄素不能诱导caspase-3激活,姜黄素处理导致的细胞存活率下降也被抑制。本论文研究表明,姜黄素可能是通过刺激HT-29细胞产生高水平的活性氧,激活caspase-3,从而激活HT-29细胞线粒体凋亡途径;姜黄素还可以通过不依赖于caspase-3方式,下调β-catenin/Tcf-4信号活性,抑制其下游靶基因的表达,从而抑制HT-29结肠癌细胞的生长、增殖。