姜黄素对前列腺癌PC-3细胞增殖的抑制作用

李建华 周洁 陆素青 欧阳新平 陈歆 张涛

[摘要] 目的 研究姜黄素对PC-3细胞增殖活性的影响。 方法 以不同浓度（10、20、40、60、80μmol/L）的姜黄素及顺铂作用于体外培养的PC-3细胞24 h，以中效浓度（40μmol/L）的姜黄素及顺铂作用于体外培养的PC-3细胞4、12、24、48、72 h，后用MTT法检测在不同浓度及时间作用下PC-3细胞的抑制率，应用流式细胞仪检测PC-3细胞周期的变化。 结果 姜黄素对PC-3细胞的增殖抑制作用与顺铂相似（P＞0.05），具有剂量时间依赖性，并随着药物浓度及时间的增加，抑制率逐渐增高，流式细胞仪检测显示：姜黄素和顺铂组都能使PC-3细胞生长明显阻滞于G2/M期，两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。各实验组与空白对照组比较均有显著性差异（P＜0.05）。 结论 姜黄素可以明显抑制PC-3细胞的增殖，在临床治疗前列腺癌方面有着良好的应用前景。

[关键词] 姜黄素；人前列腺癌细胞系；细胞增殖；细胞凋亡

[中图分类号] R965.2???[文献标识码] A???[文章编号] 2095-0616（2012）15-29-03

Inhibitory effect of curcumine on prostate cancer cell line PC-3

LI?Jianhua1??ZHOU?Jie2??LU?Suqing3??OUYANG?Xinping4??CHEN?Xin4??ZHANG?Tao5

1.Department of Pharmacy,the First People's Hospital of Chenzhou, Chenzhou 423000,China;2.General Surgery,the 163rd Hospital of PLA,Hengyang 421001,China;3.Department of Urology,Affiliated Hospital of Guilin Medical College,Guilin 541001,China; 4.Medical College,University of South China,Hengyang 421001,China;5.Second Hospital Affiliated University of South China,Hengyang 421001,China

[Abstract] Objective To study the inhibitory effect of curcumine on prostate cancer cell line PC-3. Methods By means of different concentrations(10,20,40,60,80μmol/L)of curcumin and Platinol role PC-3 cells for 24 h,by means of lente concentration (40μmol/L) of curcumin and Platinol role PC-3 cells for 4,12,24,48,72 h. MTT method was used to measure the proliferation of PC-3 cells;and detect the cell cycle changes by flow cytometry. Results The depressant effect of curcumine on PC-3 is similar to Platinol(P＞0.05),with a concentration and time-dependent. As the drug concentration and time increases,the inhibition rate increased gradually.Flow cytometry showed that,curcumine and Platinol make PC-3 cell growth arrest at G2/M phase, there was no significant difference between the two groups(P＞0.05). Each experimental group compared with the control group had significant difference(P＜0.05). Conclusion Curcumine can significantly inhibit the proliferation of PC-3 cells and has a better value of clinical application and exploitation in the treatment of prostate cance.

[Key words] Curcumine;PC-3;Proliferation;Apoptosis

姜黄素（curcumin）是从姜黄、莪术、郁金等姜科姜黄属植物的根茎中提取的一种有效成分，可溶于甲醇、乙醇、碱、醋酸、丙酮和氯仿等有机溶剂，具有抑癌、防氧化、抗炎、抗动脉粥样硬化等广泛的药理作用[1-2]。由于姜黄素的毒性小，安全性高，其抗肿瘤的作用特别受到关注，并成为现代医学天然药物研究领域的一个热点[3]。本研究观察姜黄素对激素非依赖性前列腺癌PC-3细胞的增殖抑制作用特点，为其进一步应用于临床提供实验依据。

1?材料与方法

1.1?一般材料

姜黄素粉剂购自Sigma公司，用二甲基亚砜（DMSO）溶解

成5 mmol/L，-20℃保存；人前列腺癌PC-3细胞（购自武汉大学中国典型培养物保藏中心）培养于含10%小牛血清（购自杭州四季青公司）的RPMI1640培养液（购自Gibco公司）中，培养液中添加100 U/mL青霉素和100 g/mL链霉素孵箱中常规培养（37℃，5%CO2，饱和湿度），3～4 d传代1次，待细胞进入对数生长期后备用。

1.2?四甲基偶氮唑蓝（ MTT）实验

实验分组：（1）姜黄素10、20、40、60、80 μmol/L组；（2）阳性对照药物顺铂10、20、40、60、80 μmol/L组；（3）等量DMSO为空白对照组。消化对数生长期的PC-3细胞，制成5×104/mL细胞悬液，接种于96孔平板。每孔加入5×103细胞悬液，置于37℃5%CO2条件下培养24 h，使细胞贴壁，按上述分组分别加入不同浓度的姜黄素和顺铂200 μL，培养24 h，后取出96孔板，加0.5%MTT液20 μL入培养液中，4 h后吸出培养液，加入200 μL二甲基亚砜（DMSO），20 min后酶标仪测定490 nm波长处的光密度值（D值），实验重复3次，设复孔3个，检测各组细胞的抑制率，计算中效浓度。再以中效浓度的姜黄素和顺铂分别作用于PC-3细胞0、12、24、48 h后，在酶联免疫检测仪上测定各孔光吸收值，计算出作用不同时间的增值抑制率。细胞增殖抑制率=（对照孔D值－实验孔D值）/对照孔D值×100%。

1.3?流式细胞仪检测细胞周期

取对数生长期PC-3细胞，制成5 ×105/mL浓度的细胞悬液，接种于24孔板。24 h后更换培养液，分别加入浓度为60 μg/mL的姜黄素、顺铂，在24 h后分别消化各组细胞，制成细胞悬液，PBS溶液洗涤2次，加入70%冷乙醇，4℃固定24 h，将制备好的单细胞悬液离心（1 000 r/min，10min），弃去固定液，冷PBS漂洗2次（1 000 r/min，5 min）调整细胞密度为1×109/L，加入PI染液30 min，避光染色，消化后的细胞悬液用300目的尼龙膜过滤，收集细胞后用流式细胞仪检测细胞周期。

1.4统计学分析

采用SPSS13.0统计软件包进行统计处理，所有数据均用（）表示。组间比较用单因素方差分析（one-way ANOVA）检验，后用最小有意义差异t检验（least significant difference，LSD-t）进行均数间的多重比较，P＜0.05为差异有统计学意义。

2?结果

2.1?姜黄素对前列腺癌PC-3细胞增殖的影响

姜黄素10、20、40、60、80 μmol/L作用于PC-3细胞24 h后，MTT检测各实验组细胞的增殖抑制率分别为：（21.5±2.5）%、（41.3±3.5）%、（55.8±3.8）%、（72.9±3.5）%、（80.2±4.1）%；与对照相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。与阳性对照药物顺铂组相比差异无统计学意义（P＞0.05）。姜黄素对PC-3细胞的增殖抑制作用呈剂量依赖性。见图1。笔者选取中效浓度为40 μmol/L的姜黄素分别作用于PC-3细胞4、12、24、48、72 h，用MTT检测各组细胞增殖抑制率为：（12.3±2.6）%、（35.6±3.8）%、（53.4±4.5）%、（69.7±2.9）%、（81.3±4.4）%；随着姜黄素作用时间的延长，细胞增值率逐渐降低，姜黄素对PC-3细胞的增殖抑制作用呈时间依赖性。见图2。

2.2?姜黄素对前列腺癌PC-3细胞周期的影响

姜黄素和顺铂40 μmol/L作用于PC-3细胞24 h后，经流式细胞仪检测，姜黄素各组数值为：（28.36±5.31）、（20.63±2.75）、（51.01±3.16）；PC细胞明显阻滞于G2/M期，与阳性对照组顺铂组比较，两组间差异无统计学意义（P＞0.05），与空白对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见图3。

图3??姜黄素作用前列腺癌PC-3细胞24 h后细胞周期分布

3?讨论

前列腺癌是男性生殖系统中较常见的恶性肿瘤，近年随着经济发展和生活环境的改善，其发病率增加较快。前列腺癌的发病率在生殖系统恶性肿瘤中已上升到第3位[4]。前列腺癌的治疗方法包括了内分泌治疗、放射治疗、化学治疗和手术治疗，但其治疗效果仍然不能令人满意。而用中草药治疗肿瘤，有着副作用小，疗效可靠，患者生活质量较高等优势，因此，运用中草药进行抗肿瘤治疗具有广泛的应用前景。

姜黄素有抗肿瘤谱广、不良反应小等优点。有文献表明，姜黄素可以抑制大鼠肝癌细胞的生长[5]。有实验发现，在用致癌药物诱导的大鼠结肠癌的模型中，没有姜黄素处理的大鼠，最后都发展成了结肠癌，而姜黄素干预组的大鼠，都没有发展成结肠癌，这说明姜黄素还能起到预防癌症的效果[6]。其抗癌作用机制是多方面的，其中就包括了抑制细胞增殖和诱导肿瘤细胞的凋亡。体外的研究表明，姜黄素可通过多条通路和调节多种癌基因而抑制癌细胞增殖和诱导调亡，其作用靶点可以是蛋白、mRNA、DNA。本研究观察姜黄素对前列腺癌细胞的作用，初步探讨了姜黄素对前列腺癌的可能机制。

从体外细胞试验可以看出，姜黄素能显著抑制PC-3细胞的增殖，其抗肿瘤生长效果明显，有着良好的应用前景，但其具体抑癌机制还需进一步研究。此外，姜黄素具有来源广、安

全性高、无毒、副作用小、给药方便等优点，有开发成新药的潜力，有必要进行深入广泛的研究。

[参考文献]

[1] 崔晶，翟光喜，娄红祥.姜黄素的研究进展[J].中南药学，2005，3（2）：108-119.

[2] Surh YJ.Cancer chemoprevention with dietary phytochemicals[J]. Nat Rev Cancer, 2003，3（10）：768-780.

[3] Miguel LL.Anticancer and carcinogenic properties of curcumin：considerations for its clinical development as a cancer chemopreventive and chemotherapeutic agent [J].Mol Nutr Food Res，2008，52（1）：S103-S127.

[4] Hiroko Yako-Suketomo，Tomomi Marugame.Comparison of time trends in colon，rectum and anus cancer incidence（1973-2002） in Asia，from cancer incidence in five continents，Vols IV-IX Jpn [J].J Clin Oncol，2009，39（3）：196-198.

[5] Jeffrey M Phillips，Cheryl Clark，Lilantha Herman-Ferdinandez，et al.Curcumin inhibits skin squamous cell carcinoma tumor growth in vivo[J].Otolaryngology Head and Neck Surgery，2011，145（1）：58-63.

[6] Prashanthi Javvadi，Lauren Hertan，Rachelle Kosoff，et al.Thioredoxin reductase-1 mediates curcumin-induced radiosensitization of squamous carcinoma cells[J].Cancer Res，2010，70（5）：1941-1950.

（收稿日期：2012-04-18）