目的:胃癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一,对公共卫生安全构成重大挑战。目前,开发具有抗胃癌功效且更安全的营养功能因子越来越受研究者的关注。大量研究表明,多糖是潜在的抗胃癌物质。莲在我国广泛种植,莲来源的多糖具有丰富的营养功能,如莲藕多糖被证实具有抗胃癌功效。莲房为莲的干燥成熟花托,相较于莲其他部位的多糖被广泛报道,关于莲房多糖(Lotus seedpod polysaccharide,LSP)鲜有报道且其是否具有抗胃癌作用尚不清楚。本研究以莲房多糖为研究对象,基于人胃癌AGS细胞株研究莲房多糖的体外抗胃癌作用,并基于转录组学筛选莲房多糖作用AGS细胞后的差异表达基因。进一步借助N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍(N-methyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidine,MNNG)诱导的大鼠胃癌模型研究莲房多糖的体内抗胃癌作用,同时基于转录组学筛选莲房多糖作用下MNNG胃癌大鼠的差异表达基因。旨在为莲房多糖在抗胃癌方面的营养学应用提供数据支持。方法:1、体外实验:采用CCK-8试剂盒、流式细胞术等检测LSP对AGS细胞活力、细胞形态和细胞周期的selleck激酶抑制剂影响;利用Hoechst染色和流式细胞术测定LSP对AGS细胞凋亡的影响;利用Fluo-3AM、JC-1和DCHF-DA荧光探针检测AGS细胞Ca~(2+)浓度、线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,ΔΨm)和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平变化;通过划痕实验和Transwell实验检测LSP对AGS细胞迁移和侵袭的影响;采用ELISA法测定AGS细胞的转化生长因子β1(Transforming groinfection timewth factor-β1,TGF-β1)和血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)水平的变化;基于转录组学筛选LSP作用AGS细胞后的差异表达基因。2、体内实验:进一步以MNNG诱导的大鼠胃癌模型研究LSP的体内抗胃癌作用,采用苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining,HE)观察大鼠胃组织病理变化情况;采用ELISA法和试剂盒法测定胃癌大鼠胃组织的免疫球蛋白A(Immunoglobulin,Ig A)和还原型谷胱甘肽(Glutathione,GSH)水平的变化;基于转录组学筛选LSP作用MNNG胃癌大鼠后的差异表达基因。结果:1、体外实验:(1)LSP降低AGS细胞活力、影响细胞形态和阻滞细胞周期于G0/G1期;(2)LSP对AGS细胞具有诱导凋亡作用;(3)LSP提高Ca~(2+)浓度、降低ΔΨm和促进ROS生成;(4)LSP抑制AGS细胞的迁移和侵袭;(5)LSP提高AGS细胞TGF-β1水平,降低VEGF水平;(6)转录组学筛选发现LSP作用AGS细胞后有9492个差异基因,其中上调基因数为4413,下调基因数为5079;KEGG分析结果显示,莲房多糖作用AGS细胞后有342条通路呈现显著性富集,其中细胞周期相互作用通路富集最为显著。细胞周期差异表达基因蛋白互作网络分析筛选出了CDK1、CDC20、CDC6、CDwww.selleck.cn/products/empagliflozin-bi10773C27、FZR1、MAD2L1、CCNA2、BUB1B、ESPL1等关键基因。2、体内实验:(1)HE染色结果发现LSP可以缓解MNNG诱导的胃癌大鼠胃组织损伤;(2)LSP可以显著提高胃组织Ig A和GSH的含量;(3)转录组学筛选发现,与正常对照组大鼠相比,MNNG胃癌大鼠有90条通路呈显著性富集;LSP作用MNNG胃癌大鼠后,与MNNG胃癌大鼠相比,有3条显著性富集的通路,分别为急性髓样白血病、癌症中的转录失调和癌症中的相关通路。结论:1、莲房多糖诱导AGS细胞凋亡,抑制其生长和增殖,可能与降低细胞活力和阻滞细胞周期有关,并发现莲房多糖作用AGS细胞后细胞周期相互作用通路富集最为显著。2、莲房多糖对MNNG胃癌大鼠具有一定的保护作用,可能与增强免疫和抗氧化作用有关,并发现莲房多糖作用MNNG大鼠后,可能作用于急性髓样白血病、癌症中的转录失调和癌症中的相关通路等3条通路。