人参皂苷G-Rh2系人参中提取的达玛烷二醇型皂苷，为人参抗肿瘤效应的主要有效成分。尽管大量的体内体外实验证实G-Rh2具有抗肿瘤的药理活性，但是G-Rh2抗肿瘤作用的细胞和分子调控机理，尤其是它的非器官特异性抗肿瘤作用机理目前仍不甚清楚。有鉴于此，我们借助研究细胞体外增殖和分化的良好模型——HL-60细胞系，通过基因芯片和二维电泳技术，结合生物信息学方法，从转录本组和蛋白质组水平全面探讨G-Rh2抗肿瘤作用涉及的信号通路和分子作用网络，以初步阐明G-Rh2抗肿瘤作用的细胞和分子调控机理。 目的： 从转录本组和蛋白质组水平全面探讨G-Rh2抗肿瘤作用涉及的信号通路和分子作用网络，以初步阐明G-Rh2抗肿瘤作用的细胞和分子调控机理。 方法： 用MTT、流式细胞技术、DNA片段化等实验证实G-Rh2的体外抗肿瘤活性，使用基因芯片和二维电泳技术获取G-Rh2处理和未处理的HL-60细胞的基因表达谱和蛋白质表达谱，通过生物信息学软件GenMAPP对基因表达谱进行Pathway分析，推断介导G-Rh2抗肿瘤作用的可能信号通路和分子网络。用RT-PCR和Western blotting对基因芯片中关键的差异表达分子进行验证，使用中和抗体对关键的差异表达分子的功能进行初步探讨。 结果： G-Rh2呈浓度依赖性抑制人早幼粒白血病HL-60细胞增殖、诱导其凋亡，同时阻滞细胞周期于G1期。此外，G-Rh2对K562、KM3细胞的增殖亦有明显的抑制作用；25μmol／L G-Rh2(IC50)处理HL-60细胞48 h后，140个基因表达发生明显改变。其中95个基因表达上调，45个基因表达下调。表达上调最明显的为肿瘤坏死因子TNFα；运用GenMAPP软件对上述基因表达谱进行分析，发现基因表达网络的改变与G-Rh2对HL-60细胞增殖的抑制及凋亡的诱导等表型改变基本一致。RT-PCR和Western blotting分析显示，TNF α在G-Rh2处理的HL-60细胞中呈时间依赖性表达上调。此外，G-Rh2亦能明显诱导K562细胞中TNF α表达上调；TNF α的抗体中和实验证实，G-Rh2诱导的TNF α高表达，通过自分泌的形式抑制HL-60细胞增殖，并在G-Rh2抗肿瘤效应中发挥重要作用；二维电泳分析显示，G-Rh2能明显诱导HL-60细胞蛋白表达谱的改变，下一步将对差异表达明显的蛋白点进行质谱鉴定，并深入探讨其在介导G-Rh2抗肿瘤中的功能作用。 结论： G-Rh2能有效的抑制人早幼粒白血病HL-60细胞增殖，引起HL-60细胞GI期阻滞，并诱导凋亡；G-Rh2诱导的基因表达谱的改变主要涉及HL-60细胞G1期调控，细胞分化和凋亡，且基因表达谱的变化与肿瘤细胞表型的改变基本一致；G-Rh2通过诱导HL-60细胞中TNF α的过表达，是介导G-Rh2抗肿瘤作用的主要信号转导途径之一；G-Rh2能明显诱导HL-60细胞蛋白表达谱的改变。