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背景和目的:恶性肿瘤严重威胁人类身体健康,原发性肝癌(简称肝癌),90%属于肝细胞癌,为全世界发病率最高的恶性肿瘤之一,在中国其死亡率高居所有癌症第二位[1-3]。手术切除为肝癌最有效的治疗手段,但肝癌发现时多处于晚期,手术难以切除,并且术后复发率非常高[4-6]。而目前肝癌治疗药物存在严重的毒副作用[7-9],且治疗效果也不够理想,远未满足临床需求。因此,寻找新的安全、有效的抗肿瘤药物具有重大的社会及经济效益。细胞凋亡是由基因所控制而主动进行的一种程序性的死亡方式[10,11]。由线粒体所介导的内部细胞凋亡途径[13]和死亡受体介导的外部凋亡通路[12]为发生细胞凋亡的两条主要通路,两条通路最终均通过caspase-3的活化而产生凋亡效应。细胞的凋亡与癌细胞的增殖抑制有着紧密的联系,为更多抗癌药物的开发提供了新的思路。S-5是一种3-氧代-1,2-萘醌类似物,该类似物经初步验证具有良好的抗肿瘤作用。在前期相关工作基础上,本研究探讨S-5在体外对人肝癌细胞Huh-7增殖、凋亡的影响及其机制,为进一步开发S-5成为新的抗肝癌药物提供重要理论参考。方法:用不同浓度的S-5(0.94~15μmol·L-1)作用于体外培养的Huh-7细胞,采用MTT法检测细胞生长抑制率;应用FCM(Annexin V-FITC/PI)双染法检测细胞凋亡率;运用吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)双荧光染色法及透射电镜技术观察细胞凋亡形态;JC-1法检测S-5对线粒体膜电位影响;Western blot法检测S-5对Huh-7细胞中Bcl-2、Bax、Caspase-3以及Fas、Fas L和TNF-α蛋白表达的影响。结果:1 S-5可显著抑制Huh-7细胞的增殖(P<0.05),作用24h、48h、72h的IC50值分别为:3.955μmol·L-1、3.522μmol·L-1、1.659μmol·L-1,呈明显的剂量和时间依赖效应。2 S-5作用Huh-7后细胞凋亡率显著增加(P<0.05),经0.94、1.88、3.75、7.5μmol·L-1处理48h后,细胞凋亡率分别为:(7.37±0.40)%、(34.70±1.32)%、(76.87±1.46)%、(95.0±2.0)%,呈明显的剂量依赖性。3凋亡细胞的形态发生改变,出现凋亡小体及细胞质碎片。4 S-5可诱导线粒体膜电位下降并呈剂量依赖性,经0.94、1.88、3.75、7.5μmol·L-1处理48h后,JC-1聚合物与单体的比值分别为:11.65±3.36、5.69±1.17、2.04±1.54、0.67±0.24。5 S-5可抑制细胞中Bcl-2蛋白表达,上调Bax、Caspase3、Fas、Fas L、TNF-α蛋白的表达,均呈剂量依赖性。结论:1 S-5在体外可显著抑制Huh-7细胞的增殖。2诱导细胞凋亡是S-5抑制Huh-7细胞增殖的重要机制。3 S-5可通过线粒体凋亡途径和死亡受体通路诱导Huh-7细胞凋亡。