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目的:肺癌是全世界范围内发病率、致死率最高的癌症,对人们的身体健康造成极大的威胁,虽然有手术、放疗、化疗等多种治疗手段,但其5年生存率仍较低,仅18%左右。氢气作为一种新兴的医学气体,已发现对于多种疾病具有效应,并通过调节相关蛋白的活性及表达量,影响信号通路的活性,从而发挥其生物学功能。目前国内外尚无氢气对肺癌作用的报道,本实验旨在探讨氢气对肺癌A549细胞凋亡的影响,并结合本课题组的转录组测序结果确定因子,在不同浓度氢气干预的A549细胞株中验证XIAP、BIRC3、BAX、caspase-3的表达量是否存在差异。使用A549细胞悬液进行裸鼠皮下成瘤造模,免疫组化实验验证XIAP、BIRC3、BAX、caspase-3在肿瘤组织中表达量。采用TCGA数据库中的生存曲线,评价XIAP、BIRC3与肺腺癌患者预后的相关性。方法:1.使用20%、40%、60%浓度的氢气分别干预对数生长期的A549细胞,收集细胞,采用流式细胞仪分析细胞凋亡情况。2.使用20%、40%、60%浓度氢气干预A549细胞株,常规培养的A549细胞为对照组,采用western blot检测XIAP、BIRC3、caspase-3、BAX的表达。3.饲养裸鼠14只,随机分为对照组、氢气组及顺铂组,A549细胞皮下接种成瘤。采用HE染色进行病理分析,免疫组织化学技术检测瘤组织中XIAP、BIRC3、caspase-3、BAX的表达。结果:1.20%、40%、60%浓度氢气均有促进肺癌A549细胞凋亡的作用。2.XIAP、BIRC3在20%、40%、60%氢气干预的A549细胞中表达较对照组下降,有统计学差异(P<0.05);caspase-3、BAX在A549细胞对照组、20%氢气组,40%氢气组、60%氢气组中的表达无统计学差异(P>0.05)。3.肺癌A549细胞裸鼠皮下成瘤,给予裸鼠吸入60%氢气的氢气组瘤体体积较对照组无统计学差异(P>0.05)。顺铂组较对照组瘤体体积缩小,组间有统计学差异(P<0.01)。4.肺癌A549细胞裸鼠皮下成瘤,免疫组化检测瘤体组织中XIAP、BIRC3表达,氢气组及顺铂组表达较对照组下降,有统计学差异(P<0.05);caspase-3、BAX在对照组、氢气组、顺铂组中表达无统计学差异。结论:1.氢气可以促进肺癌A549细胞凋亡。2.氢气可引起A549细胞株及肿瘤组织中XIAP、BIRC3蛋白表达量下降,对BAX、caspase-3表达无明显影响。提示氢气可能通过降低XIAP、BIRC3蛋白表达量从而促进A549细胞凋亡。