罗汉果是我国第一批被纳入“药食两用”的植物之一,多种植于广西省,常被用于润嗓止咳。罗汉果皂苷V(Mogroside V,MGV)是罗汉果中的一种三萜皂苷类物质,已被批准用做食品中的甜味剂,具有许多生物活性,如抗炎、降血糖和抗氧化等。结直肠癌是在世界各地都拥有高发病率Compound 3临床试验和高致死率的消化道恶性肿瘤之一。有研究表明,罗汉果皂苷V对胰腺癌,宫颈癌和肺癌等癌症具有一定的预防作用。然而,对罗汉果皂苷V预防结直肠癌的功效和分子机理还少有研究。本论文使用结直肠癌细胞HCT116为细胞模型,对罗汉果皂苷V抑制结直肠癌的功效及其分子机理进行探究。本研究发现,罗汉果皂苷V对正常的人脐静脉内皮细胞HUVEC没有明显细胞毒性,而对人结直肠癌细胞HCT116具有显著的细胞毒性。流式细胞术的结果表明,100 μg/mL的罗汉果皂苷V处理后将57.00%的HCT116细胞阻滞在了 G1期,与对照组相比增加了 8.50%。此外,罗汉果皂苷V的干预还减弱了HCT116细胞的运动能力。Western Blot实验的结果表明罗汉果皂苷V显著激活了 JNK的磷酸化和p21的蛋白表达,与对照组相比表达水平分别上调了 1.50倍与3.69倍。罗汉果皂苷V的处理还上调了 p16,p18和p27的表达,抑制了Cyclin D1和Cyclin E1的表达,并抑制了 CDK2和CDK6的磷酸化。上述结果表明罗汉果皂苷V可以通过调控细胞周期来抑制结直肠癌细胞的增殖。使用JNK抑制剂SP600125干扰罗汉果皂苷V在HCT116细胞中诱导的JNK活性。实验结果表明,在HCT116细胞中抑制JNK的活性后,罗汉果皂苷V对p16,p18的激活作用被减弱了 62.96%和68.59%,对Cyclin D1与p-CDK6的抑制作用被减弱了 75.13%和64.37%。这些结果表明罗汉果皂苷V抑制HCT116细胞的增殖可能是通过靶向调节JNK信号通路。此外,本研究还发现,在罗汉果皂苷V处理后,HCT116细胞发生了一定程度的凋亡。而流式细胞术实验则进一步证实了罗汉果皂苷V的处理促进了HCT116细胞的晚凋与死亡,100 μg/mL的罗汉果皂苷V处理后,晚凋细胞和死亡细胞的数量相比对照组分别增加了 1.20%和10.80%,而活细胞数量则减少了14.00%。Western Blot实验发现罗汉果皂苷V的干预显著激活了线粒体依赖的凋亡,这表现在其上调了 Bax/Bcl-2的比例,促进了 Cyt-c的蛋白表达,刺激了Caspase家族蛋白的活化。采用p53抑制剂PFT-α干预罗汉Aurora Kinase抑制剂果皂苷V在HCT116细胞中诱导的p53转录Unani medicine活性后,发现罗汉果皂苷V诱导的HCT116细胞中的凋亡作用被减弱。Western Blot结果显示,当p53的转录活性被干扰后,罗汉果皂苷V诱导的Bax/Bcl-2的数值上升与Cyt-c的激活作用被减弱了 64.10%和48.90%。这些证据表明罗汉果皂苷V促进HCT116细胞的凋亡可能是通过靶向调节p53信号发挥的。最后使用高通量测序技术从RNA层面上探究罗汉果皂苷V处理对HCT116细胞的影响,筛选出88个显著变化的差异基因。通过生物信息学手段分析得出这些差异基因主要富集在结直肠癌,MAPK,凋亡,细胞周期和p53信号通路上。通过对这88个差异基因的蛋白质互作网络的预测发现形成了以p53,p16和p18为核心的互作网络。而JNK的下游AP-1可以与p16和p18的多个启动子位置结合,因此p53和JNK可能在罗汉果皂苷V调节HCT116细胞中发挥关键作用。用RT-qRCR验证了部分差异基因mRNA水平的表达,发现结果与转录谱一致。实验结论:(1)罗汉果皂苷V抑制了 HCT116细胞的增殖与运动能力,可能通过靶向JNK信号增强了 CDKIs的表达,抑制了 CDKs和Cyclins的活化。(2)罗汉果皂苷V促进了 HCT116细胞中线粒体依赖的凋亡,可能通过靶向p53信号。(3)在罗汉果皂苷干预下有88个基因在HCT116细胞中出现了显著变化,这些差异基因主要富集在p53,MAPK,凋亡,细胞周期等信号通路。