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肝癌在目前人类常见肿瘤中发病率排第六位，死亡率排第三位，其中超过90%的肝癌为原发性肝癌。目前每年有超过60万的新增死亡肝癌患者，而原发性肝癌也越来越严重地威胁着人们的健康。对于原发性肝癌目前主要的治疗手段包括手术和化疗，然而由于肝癌扩散速度快和术后高复发率及肝癌细胞对于传统抗癌药物的耐药性，使得寻找高效低毒的抗癌新药迫在眉睫。莪术是在中国和印度等亚洲国家中广泛使用的重要中药材，也是用于治疗炎症和肝功能失调等多种中药复方中的重要组成成分。莪术挥发性油为莪术中的主要活性成分，具有镇静、抗炎、抗溃疡、抑菌、抗肿瘤等功效。莪术油也被用于炎症、癌症的治疗，但是目前对莪术油的有效成分抗癌机理研究仍不够深入。据此，本文首先对莪术挥发性油主要成分的抗癌功效进行检测，在此基础上对其有效成分吉马酮的抗癌机理进行了系统研究，主要研究结果如下：1）吉马酮对肝癌细胞增殖有明显选择性抑制作用。采用MTT法研究了吉马酮、莪术二酮、莪术醇对人肝癌细胞和正常肝细胞增殖的影响。结果发现：相对于莪术二酮和莪术醇，吉马酮对人肝癌细胞的增殖有更明显的抑制作用，并且同样浓度的吉马酮对正常人肝细胞增殖的抑制效果相对较弱。2）吉马酮能显著诱导人肝癌HepG2和Bel7402细胞G2/M期阻滞，并浓度依赖性的诱导细胞内ROS产生，促进肝癌细胞凋亡。采用人肝癌HepG2、Bel7402细胞和人正常肝细胞L02为实验材料，检测了吉马酮对细胞周期的影响。流式PI单染结果显示，吉马酮能剂量依赖性地诱导肝癌细胞G2/M期阻滞，而对正常肝细胞周期无明显影响。另外，DCFH探针的流式结果表明吉马酮可以浓度依赖性诱导肝癌细胞ROS的产生；与此同时通过Hoechst33258染色后荧光显微镜和倒置显微镜分别检测药物处理前后肝癌和正常肝细胞的形态学改变，并使用Annexin V/PI双染检测凋亡细胞比率，结果表明吉马酮可以显著增加肝癌细胞核染色比例和凋亡比例，减少肝癌细胞贴壁比率，而正常肝细胞的形态和凋亡比例无显著改变。3）吉马酮通过下调G2/M期相关蛋白来诱导HepG2细胞周期阻滞并通过调节线粒体凋亡途径中的Bax和Bcl-2蛋白来促进HepG2细胞的凋亡。以HepG2细胞为实验材料，同时运用RT-PCR和Western-blot方法检测了吉马酮对细胞周期与凋亡相关基因及蛋白表达的影响。结果显示：吉马酮能剂量依赖性地抑制Cyclin B1、Cyclin A和CDK1基因在转录和翻译水平上的表达；同时Bcl-2呈现浓度依赖性下调而p53、p21和Bax为浓度依赖性上调。另外，线粒体膜电位检测结果表明吉马酮处理可以浓度依赖性地降低膜电位，由此说明吉马酮通过线粒体凋亡途径诱导肝癌细胞的凋亡。4）吉马酮通过JAK2/STAT3信号通路来调控其下游相关基因和蛋白的表达及ROS含量来诱导HepG2细胞凋亡。STAT3是肝癌细胞中本底水平活化的，在肝癌细胞增殖过程中JAK2/STAT3信号通路起着重要作用。实验结果表明：吉马酮可以通过调节JAK2/STAT3信号通路的活化水平来调节p53、Bax、Bcl-2等下游相关基因的转录和翻译，与此同时，肝癌细胞内ROS含量也受到JAK2/STAT3信号通路的调控。另外，JAK2/STAT3信号通路的激动剂IL-6和抑制剂AG490的预处理对肝癌HepG2细胞增殖的影响，也进一步验证了JAK2/STAT3信号通路在吉马酮促进肝癌HepG2细胞凋亡过程中的重要作用。5）PTEN-AKT信号通路参与吉马酮抑制肝癌HepG2细胞增殖过程。吉马酮处理后，抑癌蛋白PTEN表达水平呈现浓度依赖性上调，而其下游蛋白p-AKT、MDM2蛋白则呈现浓度依赖性下调，另外AKT抑制剂LY294002可抑制肝癌HepG2细胞增殖，以上结果表明PTEN-AKT信号通路可能参与吉马酮抑制肝癌HepG2细胞的增殖过程。综上所述，本研究结果说明吉马酮可选择性抑制肝癌细胞增殖，可作为治疗肝癌的候选药物。