Peroxiredoxin Ⅴ是过氧化物酶(Peroxiredoxin,Prx)家族中含非典型2-Cys残基的过氧化物还原酶,具有清除细胞内过多的活性氧与一氧化氮的功能,并且能够对多种细胞的生理病理反应过程起到重要的调控作用。细胞内的活性氧与活性氮等物质在正常状态下参与维持细胞内动态平衡过程,调控细胞内基因表达、信号传递和细胞代谢等环节。然而,当受到外界条件刺激,细胞内活性氧与一氧化氮就会发生堆积引发细胞内的过度氧化应激,进而影响细胞正常生命活动,甚至诱导细胞死亡。活性氧与癌症的发生、发展以及治疗之间的相互联系已被广大研究者揭示。近年来,结肠癌的发病率和致死率在世界范围内悄然升高,严重地危害人们生命安全。但是,对于结肠癌的基本治疗方法依旧逃不出常规的切除、放疗以及化学药物等治疗且效果差强人意。手术治疗存在着病灶清除不彻底而导致扩散的风险;放射治疗对人体负荷太大;因此,大部分情况下采取化疗结合前两者进行的综合疗法,以清除隐患病灶、减少机体负荷。但是,化疗仍然存在一些限制,例如,治疗花费高,副作用大,对正常细胞的高毒性作用以及因易产生耐药性而需要提高剂量或被动的更换不同种类的治疗药物等。β-lapachone是近年来发现的一种具有良好抗癌效果的天然提取物,主要通过增加癌细胞内的活性氧水平诱导细胞发生凋亡,同时也能够抑制细胞中的拓扑异构酶I,阻断细胞的DNA复制及其损伤修复进而引起细胞凋亡。但是,Prx Ⅴ在β-lapachone诱导的结肠癌细胞凋亡过程中的作用及其分子机制尚不明确。本研究着重探究了Prx Ⅴ在β-lapachone诱导结肠癌细胞凋亡过程中的调控作用,阐明其分子机制。首先,利用生物信息学分析证明Prx Ⅴ在人结肠癌的发生、发展和预后之间的相互关系,同时利用人结肠癌细胞SW480验证β-lapachone能够通过上调细胞内活性氧水平诱导结肠癌细胞SW480凋亡。其次,通过对构建的Prx Ⅴ基因沉默或过量表达细胞系的评价发现,过量表达Prx Ⅴ能够显著减少β-lapachone诱导的细胞凋亡。对其信号通路的分析结果发现,β-lapachone能够显著地激活线粒体依赖性细胞凋亡途径诱导细胞凋亡,而Prx Ⅴ的过量表达能够有效地抑制由β-lapachone诱导的线粒体依赖性经典凋亡途径的激活进而降低细胞凋亡。另外,对Wnt/β-catenin信号通路的分析结果显示,β-lapachone具有显著的Wnt/β-catenin信号通路抑制活性,而Prx Ⅴ过量表达能够有效的逆转β-lapachone对Wnt/β-catenin信号通路的抑制效果,有效地减少β-lapachone诱导的结肠癌细胞凋亡比率。综上所述,β-lapachone能够显著增加细胞内活性氧水平和有效抑制Wnt/β-catenin信号通路,进而诱导结肠癌细胞SW480凋亡。同时,过量表达Prx Ⅴ能够显著降低β-lapachone引起的SW480细胞内活性氧水平,进而消除β-lapachone对Wnt/β-catenin信号途径的抑制效果,降低结肠癌细胞凋亡比率。本研究的研究结果为探索Prx Ⅴ功能研究提供了新思路,为Prx Ⅴ在癌症治疗过程中的作用研究和结肠癌药物的研发奠定了理论基础。