异黄酮类化合物对前列腺癌细胞PC-3增殖的抑制作用分析

周德荣 陈捷 林洁斌

前列腺癌是临床常见恶性肿瘤, 属性激素相关的癌症类型, 是导致男性患者死亡的重要恶性病变之一。近十几年来伴随时代的发展, 前列腺癌发病率有上升趋势, 正逐渐演变成为一种公共卫生问题, 个别国家发病率甚至高达1%［1］,因此积极预防及治疗前列腺癌成为医学上需要深入研究的重难点问题。异黄酮属于新型食物补充剂, 基本来源于大豆,既往医学实验研究显示大豆对性激素依赖性癌症有一定保护效果, 比如常见的前列腺癌、乳腺癌, 本文将再次深入探究异黄酮类化合物对前列腺癌细胞PC-3增殖的抑制作用, 具体报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 细胞 前列腺癌细胞PC-3株标本由成都典型-培养物中心提供。

1.1.2 试剂 培养基：北美Gibco公司原装进口, 型号为PRMI1640；小牛血清：北美Gibco公司原装进口, 批准号 10270106；大豆苷元、金雀异黄素及大豆黄素均由日本Sigma公司提供；噻唑蓝：日本Sigma公司MTT系；胰蛋白酶：上海斯信生物科技公司提供；顺铂：海南高翔医药有限公司。

1.1.3 仪器 本次实验室研究使用到的仪器有倒置显微镜(出至于重庆光学仪器厂)、二氧化碳培养箱(日本Sanyo公司)、Elite ESP流式细胞仪(美国Coulter公司)、Top Count-NXT微孔板-闪烁发光检测仪(美国, GE公司)和DG3022酶联免疫检测仪(华东电子管厂)。

1.2 方法

1.2.1 培养细胞 PRMI1640培养基中培养前列腺癌细胞,培养基中包含10%浓度的胎牛血清, 形式为开放式-单层-贴壁培养, 环境温度条件控制在37℃, 使其处于饱和湿度状态, 并包含5%浓度的二氧化碳。

1.2.2 分组 实验物采用二甲基亚枫［被誉为万能溶剂,实验预处理］物质溶解后加入含有5%浓度胎牛血清的PRMI1640培养基中, 最终浓度调整如下：溶剂对照组, 体积占量比0.1%。顺铂对照组：3.0×10-5mol/L；大豆苷元：5.0×10-6mol/L、25.0×10-6mol/L、75.0×10-6mol/L ；金雀异黄素组：5.0×10-6mol/L、25.0×10-6mol/L、75.0×10-6mol/L；大豆黄素组：5.0×10-6mol/L、25.0×10-6mol/L、75.0×10-6mol/L。

1.2.3 处理及检测 观察异黄酮类化合物对前列腺癌细胞PC-3增殖的抑制作用, 样本处理先取多生长期PC-3, 将其接种在96孔培养板, 每孔细胞浓度为5.0×103个, 持续培养24 h, 细胞贴壁, 加入浓度不同的实验物, 总体积为200 μl/孔, 每一个剂量组均设置 4个复孔, 待72 h后加入噻唑蓝, 20 μl/孔, 浓度为5 mg/ml, 接着继续培育4 h, 除培养液,加入100 μl/孔的DMSO, DMSO凋零, 接着使用DG3022酶联免疫检测仪测得吸光度(A值, 490 nm波长), 算出A值平均值、抑制率(抑制率=溶剂对照组实验组A值之差/溶剂对照组A 值 ×100.0%)［2］。

1.3 统计学方法 采用SPSS19.3统计学软件对研究数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验。p＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

与溶剂对照组比较, 顺铂对照组及大豆苷元组、金雀异黄素组、大豆黄素组25.0×10-6、75.0×10-6mol/L浓度PC-3增殖抑制作用均更优, 差异具有统计学意义(p＜0.05)；且大豆苷元组、金雀异黄素组、大豆黄素组最高癌细胞PC-3增殖抑制率分别达50.19%、51.30%、39.12%。见表1。

表1 MTT检测法测得大豆苷元、金雀异黄素、大豆黄素对前列腺癌细胞PC-3 的增殖影响(, %)

表1 MTT检测法测得大豆苷元、金雀异黄素、大豆黄素对前列腺癌细胞PC-3 的增殖影响(, %)

注：与溶剂对照组比较, ap＜0.05

实验物 浓度( mol/L) A值 抑制率溶剂对照 - 0.27±0.01 -顺铂对照 3.0×10-5 0.11±0.01a 61.61金雀异黄素 5.0×10-6 0.26±0.04 3.70 25.0×10-6 0.16±0.02a 42.45 75.0×10-6 0.13±0.02a 51.30大豆苷元 5.0×10-6 0.27±0.02 1.48 25.0×10-6 0.19±0.03a 27.30 75.0×10-6 0.14±0.02a 50.19大豆黄素 5.0×10-6 0.27±0.05 1.85 25.0×10-6 0.22±0.02a 17.35 75.0×10-6 0.17±0.01a 39.12

3 讨论

异黄酮在国外医学实验研究里是常见植物雌激素, 其弱雌激素能和受体结合, 所发挥出的雌激素样作用取决于机体激素水平状态。本次研究纳入的大豆苷元、金雀异黄素、大豆黄素均属异黄酮类, 为生物类范畴, 目前已经有较多研究证实了该物质的药用价值, 专家普遍觉得异黄酮对前列腺癌等性激素依赖性恶性肿瘤有一定保护功效［3］。目前该物质对前列腺癌某些细胞因子的增值抑制作用研究还在深入进行中。

金雀异黄素化学结构相似于雌二醇, 因此经激素受体结合, 可发挥出雌激素样作用；大豆苷元结构同前者相比第5位碳上多了一个羟基, 机体摄入后通过内里能转化成金雀异黄素；大豆黄素为主要异黄酮化合物, 为4’一二羟基异黄酮, 作为先导物也和雌激素受体有一定亲和力。流行病学研究得知, 长期摄入较多大豆类食物, 能明显降低性激素依赖性癌症发生率, 包括子宫癌、前列腺癌、乳腺癌等, 有动物实验显示异黄酮类化合物具有一定癌症细胞抑制增值效果,可预防这类癌症的发生［4］。研究发现异黄酮类化合物广泛存在于几百种植物中, 其中大豆最高, 因此膳食计划中日常可多食大豆制品。现代医学证实抑制癌细胞PC-3增殖, 影响细胞DNA合成, 可促使其恶性病变细胞凋亡［5］, 本次研究结果显示较高浓度及高浓度大豆苷元、金雀异黄素、大豆黄素均有一定程度前列腺癌细胞PC-3增殖抑制效果, 结果和较多经典研究相仿［3-5］, 为进一步充分利用异黄酮药效, 探寻该物质对性激素依赖型癌症以及其他病变的作用, 目前医学关于其生物学效应的研究还在持续进行中。

综上所述, 大豆苷元、金雀异黄素、大豆黄素归属异黄酮类化合物, 生物体长期较多摄入能起到一定前列腺癌细胞PC-3增殖的抑制作用, 日常饮食科学调整, 可达到预防性激素依赖型恶性肿瘤的效果。