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本课题为了进一步阐明镰形棘豆抗肿瘤的物质基础,首先对镰形棘豆抗肿瘤的活性部位,即二氯甲烷部位进行了系统的化学分离,应用柱层析方法和NMR等鉴定方法对所分离的化合物进行鉴定,得到5个单体化合物。分别是:β-谷甾醇(1),7-甲氧基二氢黄酮(2),2’-羟基-4’-甲氧基查尔酮(3),2’,4’-二羟基查耳酮(4),N-(2-苯乙基)肉桂酰胺(5)。其中,化合物5为首次从该种属植物中分离得到。接着针对分离得到的单体化合物,以人肝癌细胞株SMMC-7721、人乳腺癌细胞株MDA-MB-231、人肝癌细胞株HepG2、小鼠黑色素瘤细胞株B16F10以及人肝癌细胞株Huh7为细胞模型,进行MTT法体外抗肿瘤活性筛选。并筛选出以人肝癌细胞株HepG2为靶细胞,对2’,4’-二羟基查耳酮(4)进行了初步的抗肿瘤机理的研究。此外,采用不同浓度的2’,4’-二羟基查耳酮作用于人肝癌细胞HepG2,通过细胞形态结构变化及抑制率来研究2’,4’-二羟基查耳酮对HepG2的抑制作用;并进一步研究其诱导HepG2凋亡的分子机制。通过Hoechst33258荧光染色观察2’,4’-二羟基查耳酮对HepG2的毒性及诱导凋亡的作用;流式细胞术检测细胞周期分布、凋亡率、线粒体膜电位的变化以及细胞内ROS含量的变化;荧光酶标仪检测细胞内游离Ca2+含量的变化;Western blot技术检测HepG2中Bcl-2、Bax、Cytc、caspase-9以及caspase-3蛋白表达的变化。实验结果显示,2’,4’-二羟基查耳酮能显著抑制人肝癌细胞HepG2的生长,并具有剂量依赖性。药物作用细胞24h后的半数抑制浓度(IC50)为66.50μmol/L。荧光实验结果发现细胞经2’,4’-二羟基查耳酮处理后,呈现核固缩、核碎裂、细胞出芽形成凋亡小体等形态学变化。流式实验结果表明细胞周期被阻滞于G2/M期,且随着药物浓度的增加,细胞凋亡率明显增加;线粒体膜电位大量丧失;细胞内ROS含量增加。荧光酶标仪结果显示细胞内Ca2+含量增加。Western blot结果表明药物作用于细胞24h后Bcl-2、Bax、Cyt c、caspase-3和caspase-9蛋白表达增强,Bcl-2蛋白表达降低。研究表明,2’,4’-二羟基查耳酮通过线粒体通路诱导HepG2细胞凋亡。