EGCG與鋅、鎘離子相互作用及其在前列腺癌細(xì)胞PC-3中的生物學(xué)行為.pdf

1、鋅是人體必需的微量元素，鋅缺乏能引起人體多種疾病的發(fā)生，而鎘是一種重金屬元素，具有致癌、致畸、致突變作用。但有研究表明，鎘可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，對(duì)多種癌癥具有治療作用。在歐美國(guó)家，前列腺癌導(dǎo)致的死亡率僅次于肺癌，位居第二。正常前列腺組織比其他軟組織中的鋅含量高10倍多，前列腺癌發(fā)生后，前列腺癌組織中的含鋅量明顯降低。正常情況下，前列腺組織中的【Zn2+]/[Cd2+】處于平衡狀態(tài)，而病理狀態(tài)下，這種平衡遭到破壞從而導(dǎo)致多種前列腺疾病的發(fā)生

2、。流行病學(xué)調(diào)查、細(xì)胞體外和動(dòng)物體內(nèi)試驗(yàn)都證實(shí)EGCG可以預(yù)防和治療前列腺癌，EGCG在前列腺癌細(xì)胞中的生物學(xué)活性受金屬離子存在的影響，但Zn2+、Cd2+與EGCG相互作用及其在前列腺癌細(xì)胞PC-3中的生物學(xué)行為至今未見(jiàn)報(bào)道。 本文利用前列腺癌細(xì)胞PC-3培養(yǎng)體系研究了Zn2+、Cd2+和EGCG對(duì)前列腺癌細(xì)胞PC-3生長(zhǎng)狀態(tài)的影響。結(jié)果表明，EGCG、Zn2+和Cd2+可以導(dǎo)致PC-3細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，EGCG可以減輕Zn2+

3、和Cd2+對(duì)PC-3細(xì)胞的損傷；80 μmol／L的Zn2+可以誘導(dǎo)PC-3細(xì)胞凋亡，20 μmol／L的Cd2+主要導(dǎo)致PC-3細(xì)胞壞死，而80 μmol／L的EGCG處理并未觀察到凋亡的PC-3細(xì)胞，三者導(dǎo)致的細(xì)胞死亡率與其使用劑量有關(guān)；三者均可降低PC-3細(xì)胞膜的U/S值，降低PC-3細(xì)胞膜的流動(dòng)性，從而影響PC-3細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。已有報(bào)道稱金屬離子增強(qiáng)EGCG對(duì)癌細(xì)胞的作用可能是因?yàn)槎咝纬山j(luò)合物提高了EGCG的生物學(xué)活性，

4、但其機(jī)理仍不清楚。本文體外合成Zn2+、Cd2+與EGCG絡(luò)合物并應(yīng)用于前列腺癌細(xì)胞PC-3，旨在驗(yàn)證Zn2+、Cd2+與EGCG絡(luò)合作用對(duì)前列腺癌細(xì)胞的影響機(jī)理。MTT法實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Zn2+、Cd2+均可增強(qiáng)EGCG對(duì)PC-3細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用，而絡(luò)合物卻減弱了這種作用；化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn)表明，Zn2+、Cd2+能增強(qiáng)EGCG清除羥基自由基的能力，清除率隨處理濃度的增加而增加，在40,80,160 μmol／L處理濃度下，Zn2+/EGC

5、G混合物和Cd2+/EGCG混合物與EGCG相比都達(dá)到了顯著或極顯著水平，而絡(luò)合物除了Zn-EGCG絡(luò)合物在160 μmol／L外均未達(dá)到顯著水平；HPLC法測(cè)定其透膜率結(jié)果表明Zn2+、Cd2+可以增強(qiáng)EGCG的透膜率，但是絡(luò)合物卻減弱了EGCG的透膜率。這些結(jié)果都證明了Zn2+、Cd2+與EGCG形成絡(luò)合物并非Zn2+、Cd2+增強(qiáng)EGCG對(duì)前列腺癌細(xì)胞作用的主要原因。 為了探討Zn2+、Cd2+及EGCG防治前列腺癌的機(jī)理

6、，本文選擇最佳的處理濃度和處理時(shí)間，研究了Zn2+、Cd2+和EGCG對(duì)前列腺癌細(xì)胞PC-3線粒體功能以及細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)的影響。線粒體功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，EGCG、Zn2+和Cd2+可以直接與PC-3細(xì)胞線粒體作用并影響線粒體功能；EGCG、Zn2+和Cd2+通過(guò)誘導(dǎo)線粒體膜轉(zhuǎn)換孔的開(kāi)放、細(xì)胞色素C的釋放、線粒體膜電位和膜流動(dòng)性的下降等線粒體途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。細(xì)胞氧化還原狀態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，EGCG、Zn2+和Cd2+均可誘導(dǎo)PC-3細(xì)