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5-氮杂-2-脱氧胞苷(5-aza-dC)具有特异性抑制DNA甲基化转移酶活性的作用,通过降低细胞内DNA甲基化水平影响基因的表达。利用5-aza-dC处理供体细胞能显著提高体细胞核移植效率,临床试验也表明5-aza-dC对癌症有一定的治疗作用,但其对细胞影响的作用研究还很有限。本研究采用不同浓度的5-aza-dC处理牛胎儿成纤维细胞和人肺癌细胞A549后,对比研究了5-aza-dC对细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡、细胞内活性氧水平的影响,并通过检测处理前后凋亡相关基因、多能基因、癌基因等表达量的变化,对5-aza-dC影响细胞的作用机理进行了研究。1.5-aza-dC对牛成纤维细胞的影响用0-10 mM的5-aza-dC处理牛胎儿成纤维细胞24 h、48 h后,MTT法检测细胞活性表明,较低浓度的5-aza-dC(0-10μM)处理牛胎儿成纤维细胞,细胞活性较未处理组有一定的下降,但无显著差异(p>0.05)；高浓度的5-aza-dC (1-10mM)对牛胎儿成纤维细胞的增殖具有明显的抑制作用,且表现为剂量和时间依赖性p<0.05)。流式细胞仪检测细胞凋亡率和细胞周期表明,5-aza-dC处理后细胞凋亡率呈浓度依赖性上升(p<0.05);5-aza-dC将牛成纤维细胞周期阻滞于G0/G1期,且使细胞内的活性氧水平显著性升高(p<0.05); Real-time PCR检测相关基因表达量的结果表明,用浓度为10 mM的5-aza-dC处理牛成纤维细胞48 h后,与对照组相比,凋亡基因相关BAD、BAX、CYCS、CASPASE-3、CASPASE-9表达量显著上升,抑凋亡基因BCL-2表达量显著降低(p<0.05)。2.5-aza-dC对人肺癌细胞A549的影响用0-10μM的5-aza-dC处理人肺癌细胞A549 24 h、48 h后,MTT法检测细胞活性表明,5-aza-dC对A549细胞的增殖具有明显的抑制作用,且表现为剂量和时间依赖性(p<0.05)；流式细胞仪检测细胞凋亡率和细胞周期发现,1-10μM的5-aza-dC处理人肺癌细胞A549,其凋亡率呈浓度依赖性上升(p<0.05)；同时5-aza-dC将人肺癌细胞A549细胞周期阻滞于G2／M期,且使细胞内的活性氧水平显著性升高(p<0.05)；用浓度为10 mM的5-aza-dC处理人肺癌细胞A549 48h后,Real-time PCR检测相关基因表达量表明,全能基因SOX2、NANOG和癌基因ELPl3和Cer-bA表达量显著降低；凋亡相关基因CASEPASE-9的表达量显著降低；Transwell小室检测结果表明5-aza-dC能够降低人肺癌细胞A549的迁移能力和侵袭能力。综上所述,5-aza-dC能够在一定范围内以剂量和时间依赖的方式对牛成纤维细胞和人肺癌细胞A549的增殖起抑制作用,并诱导细胞发生凋亡；5-aza-dC直接对产生细胞毒性作用或者通过影响DNA甲基化,引起细胞周期阻滞、细胞发生凋亡从而具有抗肿瘤作用；其诱导细胞凋亡机制可能与影响线粒体氧化应激,以及凋亡相关基因或癌基因的调节有关。本研究为进一步探索利用药物提高细胞重编程的作用机理提供依据,同时有助于药物在癌细胞治疗中的作用研究。