摘要黑水虻作为一种全球广泛分布的昆虫,因生长环境决定了其丰富的抗菌肽来源,目前针对黑水虻抗菌肽的研究已逐渐从抗菌转向了抗癌.本文研究黑水虻抗菌肽HI-3对HCT-8细胞凋亡影响,探索其可能的抑癌机制,旨在为后续黑水虻抗菌肽抗肿瘤应用的研究提供作用靶点.采用流式细胞仪检测抗菌肽HI-3对HCT-8细胞凋亡率、线粒体膜电位、钙离子及活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平变化的影响;酶标仪检测抗菌肽HI-3对半胱天冬酶(Caspase)-3和Caspase-9活力的影响;并通过荧光定量PCR技术和蛋白芯片技术检测细胞凋亡相关基因和蛋白表达情况.结果表明,抗菌肽HI-3可以诱导HCT-8细胞凋亡,且随处理浓度增加,凋亡率亦增加,当浓度达到400 μg/mL时,HCT-8细胞凋亡率与阴性对照组及其他处理组相比均有显著性差异(P＜0.05);HI-3处理后HCT-8细胞内线粒体膜电位、钙离子浓度及ROS水平均随处理浓度增加而升高,当浓度达到400 μg/mL时达到最高,各处理浓度下3组数值与阴性对照组相比均存在显著差异(P＜0.05);随着HI-3处理浓度增加HCT-8细胞内Caspase-3、Caspase-9活力均呈现先增强后减弱的变化趋势,200 μg/mL抗菌肽HI-3对HCT-8细胞内Caspase-3、Caspase-9的活力影响均较强,与其他处理组和对照组相比差异显著(P＜0.01).200 μg/mL抗菌肽HI-3可以上调凋亡因子Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和Fas的基因表达;下调凋亡因子P53、P21、XIAP、Bcl-2、Bax和FasL的基因表达.而蛋白芯片结果显示:Caspase-3、P21的蛋白表达上调,P53、XIAP、Bcl-2、Bax、Fas、FasL的蛋白表达下调.因此,黑水虻抗菌肽HI-3可以诱导HCT-8细胞发生凋亡,其凋亡可能通过线粒体途径和钙离子信号途径进行,与线粒体膜电位降低、钙离子内流、ROS产生和Caspase-3、Caspase-9活力的增强及凋亡相关因子XIAP、Caspase-3、Caspase-9 的表达相关.