EGCG與鋅、鎘離子相互作用及其在前列腺癌細胞PC-3中的生物學行為.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，鎘可以誘導癌細胞凋亡，對多種癌癥具有治療作用。在歐美國家，前列腺癌導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致多種前列腺疾病的發(fā)生

2、。流行病學調查、細胞體外和動物體內試驗都證實EGCG可以預防和治療前列腺癌，EGCG在前列腺癌細胞中的生物學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胞PC-3中的生物學行為至今未見報道。 本文利用前列腺癌細胞PC-3培養(yǎng)體系研究了Zn2+、Cd2+和EGCG對前列腺癌細胞PC-3生長狀態(tài)的影響。結果表明，EGCG、Zn2+和Cd2+可以導致PC-3細胞形態(tài)結構變化，EGCG可以減輕Zn2+

3、和Cd2+對PC-3細胞的損傷；80 μmol／L的Zn2+可以誘導PC-3細胞凋亡，20 μmol／L的Cd2+主要導致PC-3細胞壞死，而80 μmol／L的EGCG處理并未觀察到凋亡的PC-3細胞，三者導致的細胞死亡率與其使用劑量有關；三者均可降低PC-3細胞膜的U/S值，降低PC-3細胞膜的流動性，從而影響PC-3細胞膜的結構和功能。已有報道稱金屬離子增強EGCG對癌細胞的作用可能是因為二者形成絡合物提高了EGCG的生物學活性，

4、但其機理仍不清楚。本文體外合成Zn2+、Cd2+與EGCG絡合物并應用于前列腺癌細胞PC-3，旨在驗證Zn2+、Cd2+與EGCG絡合作用對前列腺癌細胞的影響機理。MTT法實驗結果發(fā)現(xiàn)，Zn2+、Cd2+均可增強EGCG對PC-3細胞生長的抑制作用，而絡合物卻減弱了這種作用；化學發(fā)光實驗表明，Zn2+、Cd2+能增強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相比都達到了顯著或極顯著水平，而絡合物除了Zn-EGCG絡合物在160 μmol／L外均未達到顯著水平；HPLC法測定其透膜率結果表明Zn2+、Cd2+可以增強EGCG的透膜率，但是絡合物卻減弱了EGCG的透膜率。這些結果都證明了Zn2+、Cd2+與EGCG形成絡合物并非Zn2+、Cd2+增強EGCG對前列腺癌細胞作用的主要原因。 為了探討Zn2+、Cd2+及EGCG防治前列腺癌的機理

6、，本文選擇最佳的處理濃度和處理時間，研究了Zn2+、Cd2+和EGCG對前列腺癌細胞PC-3線粒體功能以及細胞內氧化還原狀態(tài)的影響。線粒體功能實驗結果表明，EGCG、Zn2+和Cd2+可以直接與PC-3細胞線粒體作用并影響線粒體功能；EGCG、Zn2+和Cd2+通過誘導線粒體膜轉換孔的開放、細胞色素C的釋放、線粒體膜電位和膜流動性的下降等線粒體途徑誘導細胞凋亡。細胞氧化還原狀態(tài)實驗結果表明，EGCG、Zn2+和Cd2+均可誘導PC-3細