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背景:原发性肝癌起病隐匿,具有较强的侵袭性,且发展迅速,已成为全球第二大癌症致死病因。肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是最多见的肝癌类型,占原发性肝癌的90%以上。针对早、中、晚期不同阶段的HCC患者,可能采取手术、放化疗和靶向药物治疗在内的多种治疗方式,但HCC患者死亡率未见明显减少。随着科学的进步及对传统中医药的不断研究,传统中药材的高效低毒的药理作用得到了学者广泛关注。人参(Panax ginseng C.A.Mey),主要产自中国东北地区,可以促进新陈代谢,提高抵抗力,近年来,人参的抗癌作用日益受到关注。人参含多种有效成分,其中人参皂苷CK具有良好的抗肿瘤作用,且与化疗药物比,毒副作用极小,具有进一步的开发潜能。Bcl-2相关转录因子1(Bc1-2 associated transcription factor 1,Bclaf1)是一种参与调节基因转录等过程的蛋白质,在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。线粒体是能量的供给站,参与调节细胞凋亡在内的多种生物学行为。线粒体相关的细胞凋亡与细胞外调节蛋白激酶(Extracellular regulated protein kinases,ERK)有关。ERK信号通路可以被外界刺激作用后激活,参与某些基因的转录过程,继而调节细胞的生物学行为。因此,本研究拟探讨人参皂苷CK通过Bclaf1调节ERK信号通路诱导的肝癌细胞线粒体凋亡的作用。目的:本研究通过体外细胞实验和体内实验,探讨人参皂苷CK通过ERK信号通路诱导人肝癌细胞SMMC-7721和BEL-7404线粒体凋亡的作用及Bclaf1的调节机制。方法:采用CCK-8法检测人参皂苷CK(0、20、40、60、80μmol/L)对人肝癌细胞SMMC-7721和BEL-7404增殖的作用;利用碘化丙啶单染法检测人参皂苷CK对SMMC-7721和BEL-7404细胞周期的影响;磷脂酰丝氨酸外翻分析法检测在人参皂苷CK作用下,肝癌细胞的凋亡率;利用荧光探针法检测CK对细胞中线粒体膜电位的影响;采用免疫荧光技术检测Bclaf1在细胞中的定位和入核行为;Western blot检测肝癌细胞中Cyt-c、Cleaved caspase 3、Bcl-2、Bax、ERK、p-ERK及Bclaf1的表达情况,同时加入ERK通路抑制剂U0126,验证ERK在人参皂苷CK诱导肝癌细胞凋亡中的作用;CRISPR/Cas9技术敲除Bclaf1基因后,磷脂酰丝氨酸外翻分析法检测CK诱导敲除Bclaf1的肝癌细胞凋亡的作用;Western blot检测线粒体凋亡及ERK通路相关蛋白的表达,明确Bclaf1对ERK介导的线粒体凋亡的调节机制;建立肝癌细胞SMMC-7721裸鼠移植瘤模型,分为人参皂苷CK(0、10、20 mg/kg)给药组、阳性对照5-FU给药组,检测人参皂苷CK对裸鼠移植瘤的作用;利用免疫组织化学法检测Bclaf1、Bcl-2、Bax的表达;Western blot检测ERK、p-ERK的表达。结果:CCK-8法检测结果显示人参皂苷CK在体外能够抑制人肝癌细胞SMMC-7721和BEL-7404增殖,且具有时间、浓度依赖性;碘化丙啶单染结果显示人参皂苷CK阻滞肝癌细胞在G0/G1期;磷脂酰丝氨酸外翻分析检测发现随着人参皂苷CK作用浓度上升,肝癌细胞的凋亡率逐渐上升;荧光探针法检测发现人参皂苷CK可以降低肝癌细胞中的线粒体膜电位;Western blot法结果显示人参皂苷CK可以上调线粒体凋亡相关蛋白Cyt-c、Cleaved caspase3,下调Bcl-2/Bax;Western blot实验结果显示药物可以抑制p-ERK表达;加入ERK抑制剂U0126后,人参皂苷CK能够进一步抑制p-ERK表达,Bcl-2/Bax下降;免疫荧光法检测发现Bclaf1在细胞核和细胞质中均有表达;Western blot实验结果显示人参皂苷CK抑制Bclaf1表达;与正常肝癌细胞比较,在稳定敲除Bclaf1肝癌细胞中,人参皂苷CK作用后,凋亡率显著升高,线粒体凋亡发生更加明显,线粒体膜电位显著下降,线粒体凋亡相关蛋白Cyt-c、Cleaved caspase3表达上调,Bcl2/Bax减少,p-ERK表达下调;建立肝癌细胞SMMC-7721裸鼠移植瘤模型,结果发现人参皂苷CK抑制肿瘤生长;免疫组织化学及Western blot检测显示CK作用后,Bclaf1、Bcl-2表达量减少,Bax表达量增多,p-ERK表达量减少。结论:人参皂苷CK通过ERK介导的线粒体凋亡抑制人肝癌细胞增殖,而这种作用与Bclaf1的调节有关。