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目的:一种新型姜黄素衍生物1g在体内外均能抑制结肠癌细胞的增殖。本研究旨在探讨1g在诱导结肠癌细胞凋亡中的作用,特别是由活性氧引起的线粒体凋亡和内质网应激。方法:1.细胞活性、凋亡、周期、线粒体膜电位的检测:采用生物信息学方法分析差异表达的mRNAs。采用CCK-8法观察1g对四种结肠癌细胞系HCT116、HT29、SW480和LOVO的抑制作用;采用Annexin V-FITC/PI双染检测1g处理HCT116和HT29后的细胞凋亡率;通过蛋白免疫印迹法（Western Blotting）检测1g作用后HCT116细胞Cleaved-PARP、Cleaved-caspase 9和Cleaved-caspase 3凋亡蛋白的表达。通过流式细胞荧光分选技术（Fluorescence activated Cell Sorting,FACS）检测1g对HCT116和HT29细胞周期检测点的影响,并通过Western Blotting方法检测p-Rb、Cyclin D1、p21、p53的表达;通过JC-1探针检测1g对HCT116和HT29线粒体膜电位的影响,之后通过Western Blotting方法检测1g处理HCT116后Bcl-2、Bax、Cyto C的表达。2.ROS的检测与干预:通过DCFH-DA探针检测1g处理HCT116细胞后活性氧的产生（同一浓度不同时间及同一时间不同浓度）。通过Western Blotting检测用N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC,活性氧清除剂）预处理,之后用1g作用后HCT116和HT29细胞的Bcl-2、Bax、Cyto C、Cleaved-PARP、Cleaved-caspase 9、Cleavedcaspase 3、Cyclind D1蛋白表达。通过Annexin V-FITC/PI和CCK-8检测用NAC预处理,之后用1g作用后HCT116和HT29细胞凋亡率和活性。3.内质网应激:通过qRT-PCR检测1g处理HCT116后GRP78和CHOP的mRNA表达（同一浓度不同时间及同一时间不同浓度）;通过Western Blotting检测1g作用不同时间后HCT116细胞的PERK、p-PERK、p-EIF2α、ATF4、CHOP、IRE1α、BIP的蛋白表达;通过Western Blotting检测不同浓度1g作用后HCT116细胞的PERK、p-PERK、p-EIF2α、ATF4、CHOP、IRE1α、BIP的蛋白表达;通过Western Blotting检测用NAC预处理,之后用1g作用后HCT116和HT29细胞的内质网应激相关蛋白的表达;通过Western Blotting检测用p-PERK的抑制剂GSK2606414预处理,之后用1g作用后HCT116细胞的PERK、p-PERK、CHOP蛋白表达。4.Balb/c裸鼠移植瘤:Balb/c裸鼠腋窝皮下注射HCT116细胞,构建裸鼠动物模型,分为Control、1g（20 mg/kg）、1g（40 mg/kg）、Cur（Curcumin,姜黄素）（40 mg/kg）四个组;药物处理后观察小鼠体重、肿瘤的体积。通过Western Blotting检测凋亡蛋白Cleaved-caspase 3和内质网应激蛋白CHOP的表达,通过苏木精—伊红染色法（hematoxylin-eosin staining,HE）染色观察1g对体内肿瘤抑制作用。结果:1.从京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）数据库分析可知,1g诱导HCT116细胞的细胞凋亡途径是排在首位的。通过CCK-8得出结论1g能够有效抑制结肠癌HCT116、HT29、SW480和LOVO的细胞增殖,且呈时间和剂量依赖性;通过凋亡FACS知,1g诱导HCT116和HT29细胞凋亡,对于HCT116细胞而言,细胞凋亡呈浓度依赖性且同剂量的1g比Cur更能促进凋亡。1g通过上调HCT116细胞中p21和p53蛋白的表达,抑制Cyclin D1和p-Rb的表达,从而诱导结肠癌细胞G0/G1期细胞周期阻滞。1g造成HCT116和HT29线粒体膜电位发生改变,同时Bax/Bcl-2和Cyto C蛋白表达增加。2.1g能够刺激HCT116产生活性氧,且呈时间和剂量依赖。但用NAC预处理后,清除了活性氧产生。通过Western Blotting图可知,加入NAC逆转了HCT116和HT29细胞中的Bcl-2、Bax、Cyto C、Cleaved-PARP、Cleavedcaspase 9、Cleaved-caspase 3、Cyclind D1的蛋白表达。同时细胞的凋亡率及细胞活性也被逆转。3.检测出1g处理HCT116后GRP78和CHOP的mRNA表达升高且呈时间和浓度依赖性;p-PERK、p-EIF2α、ATF4、CHOP、BIP的蛋白均在1g处理后相应的时间点表达量达到峰值;p-PERK、p-EIF2α、ATF4、CHOP、BIP的蛋白在相应的时间内随着1g浓度增大而增多;通过p-PERK的抑制剂GSK2606414预处理后,p-PERK和CHOP蛋白表达量均被逆转,再次证明1g诱导结肠癌细胞内质网应激。4.四组裸鼠在给药期间没有表现出显著性体重差异及体型变化;在1g和Cur处理组中,肿瘤的生长均被抑制,但1g的抑制效果显著高于Cur组,1g（40 mg/kg）组瘤块体积最小;同样地,1g（40 mg/kg）组的Cleaved-caspase 3和CHOP蛋白表达量显著高于Cur（40 mg/kg）组;1g治疗的肿瘤组织中发现了大量的病理学有丝分裂特征。结论:本研究不仅发现1g继承了姜黄素的安全性,而且发现1g刺激结肠癌细胞产生过量的活性氧是诱导细胞凋亡关键因素之一。