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049肿瘤化学预防天然药物——吲哚-3-甲醇研究进展
十字花科蔬菜在酸性条件下的水解产物吲哚-3-甲醇在体内可被代谢为包括其二聚体3,3'-二吲哚甲烷在内的多种代谢产物.离体实验、动物实验和部分临床试验研究表明吲哚-3-甲醇或3,3'-二吲哚甲烷可通过多种生物学和生物化学机制,如诱导Ⅰ相和Ⅱ相代谢酶类干扰包括雌激素在内的致癌物代谢过程、影响与DNA修复相关的蛋白质表达而发挥增强DNA修复作用、诱导G1期细胞周期阻滞和凋亡的发生及对数种核转录因子的调节等,从而发挥抗肿瘤作用或对肿瘤的化学预防效应.
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吲哚-3-甲醇通过抑制Survivin表达诱导人鼻咽癌细胞的凋亡
目的 探讨吲哚-3-甲醇在体外实验条件下诱导人鼻咽癌CNE1细胞增殖的影响及其诱导CNE1细胞凋亡的作用与可能机制.方法 水溶性四氮唑(WST-1)法检测吲哚-3-甲醇在体外对人鼻咽癌CNE1细胞增殖的抑制作用;DAP1荧光染色法直接观察及通过检测线粒体膜电位反映吲哚-3-甲醇诱导的CNE1细胞凋亡现象;蛋白免疫印迹(Western blotting)方法检测凋亡相关信号分子存活素(survivin)蛋白表达情况.结果 吲哚-3-甲醇在体外可以剂量依赖的方式抑制人鼻咽癌细胞增殖,并可以诱导细胞凋亡,且在凋亡过程中,凋亡抑制蛋白survivin表达降低.结论 吲哚-3-甲醇在体外可抑制人鼻咽癌CNE1细胞增殖并诱导其发生凋亡,且凋亡的发生可能与survivin表达受抑有关.
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吲哚-3-甲醇对小鼠骨髓造血细胞辐射损伤的防护作用及其机制
目的：研究吲哚-3-甲醇（I3C）对小鼠骨髓造血细胞辐射损伤的保护作用及机制。方法（1）密度梯度离心法获得CD45.1亚型C57BL/6J小鼠骨髓有核细胞，经0 mol/L、10-8 mol/L~10-3 mol/L I3C处理后，接受不同剂量（0 Gy、1 Gy、4 Gy）的137Csγ-射线照射；继续培养18 h后采用生物发光法检测细胞活力。（2）设空白对照组和10-6 mol/L I3C组，经上述3种剂量射线照射后，接种于甲基纤维素半固体培养基中培养7 d，观察骨髓粒-单核巨噬细胞集落（CFU-GM）形成情况。（3）取24只CD45.2亚型小鼠接受8 Gy 137Csγ-射线照射作为受体，CD45.1亚型小鼠骨髓有核细胞（供体）设空白对照组、4 Gy照射组和4 Gy照射+10-6 mol/L I3C组。将供体与竞争者（CD45.2亚型）骨髓细胞混和后，接种于受体小鼠体内（每组8只），流式细胞术检测受体小鼠外周血细胞中供体来源的细胞比例。（4）细胞设空白对照组、10-6 mol/L I3C组、1 Gy照射组和1 Gy照射+10-6 mol/L I3C组。培养24 h后收集细胞，提取蛋白后Western blot法检测各组核因子NF-E2相关因子（Nrf2）、血红素加氧酶（HO）-1表达。结果（1）I3C浓度>10-4 mol/L时出现明显的细胞毒性作用（P>0.05）；相同剂量射线照射下，10-7~10-6 mol/L I3C可减轻射线对细胞的损伤；因此选取10-6 mol/L为本研究I3C的实验浓度。（2）相同剂量射线照射下，10-6 mol/L I3C组CFU-GM形成数量较空白对照组明显升高（P<0.05）。（3）流式细胞结果显示，4 Gy照射组细胞移植后，受体小鼠外周血中供体细胞比例较对照组明显降低（P<0.05），而10-6 mol/L I3C预处理的供体小鼠细胞移植后，受体小鼠中供体细胞比例较4 Gy照射组升高（P<0.05）。（4）Western blot结果显示，1 Gy照射+10-6 mol/L I3C组Nrf2和HO-1蛋白表达水平明显高于其他3组（P<0.05）。结论 I3C可以减轻辐射引起的小鼠造血细胞损伤和功能下降，其机制可能与激活Nrf2/HO-1通路有关。
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吲哚-3-甲醇对喉癌Hep-2细胞凋亡的作用及与p53泛素化的关系
[目的]观察吲哚-3-甲醇(I3C)促进喉癌Hep-2细胞凋亡的作用与p53泛素化的关系.[方法]利用亚甲基四唑蓝(MTT)法检测I3C对人喉癌Hep-2细胞的增殖抑制作用;采用PT-PCR及Westernblot法检测Hep-2细胞内p53,MDM2,BAX,Bcl-2 mRNA及蛋白的表达量.[结果]MTT法检测结果显示,T0,T1,T2及T3时细胞的OD值逐渐降低,差异均有统计学意义(P＜0.05).给药后的同一时间点,G2组细胞的OD值均明显低于G1组(P＜0.05);MDM2,Bcl-2 mRNA及蛋白表达显著减少,而p53,BAX mRNA及蛋白表达明显增多(P＜0.05).[结论]I3C可通过减少MDM2减弱其对p53的泛素化能力,从而增加细胞内p53含量达到抑制喉癌Hep-2细胞增殖、诱导喉癌细胞凋亡的作用,I3C对人喉癌Hep-2细胞的增殖抑制作用呈时间及剂量依赖性.
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吲哚-3-甲醇对DMBA诱导大鼠乳腺肿瘤的预防效果
背景与目的:近年来,乳腺癌化学预防成为热门研究方向,目前临床常用的化学预防药物,如他莫昔芬(三苯氧胺)在发挥防癌作用的同时,也出现了很多副作用.这样就促使人们从多方面寻找高效无毒的化学预防药物.通过流行病学的研究发现天然食物中有效成分与降低癌症的发病率存在着一定关系,如β-胡萝卜素、维甲酸、绿茶素等,从日常食物中提取防癌剂便为化学预防药物的发展指明了新的方向.本研究探讨了十字花科植物(花椰菜,结球甘蓝等)中的有效成分吲哚-3-甲醇(I3C)对大鼠乳腺癌的预防作用以及对大鼠乳腺肿瘤中ER受体表达抑制作用.方法:①将40只43 d龄SD大鼠40只按体重分层后随机分为不预防给药组(DMBA灌胃)、高剂量给药组(I3C,100 mg/d)、低剂量给药组(I3C,50 mg/d)、溶剂对照组,每组各10只.高剂量给药组与低剂给药量组预防性给予吲哚-3-甲醇1周,1周后不预防给药组、高剂量给药组与低剂量给药组分别30 mg/ml DMBA致癌剂一次性灌胃造模(1 ml/只),之后高剂量给药组与低剂量给药组分别给于吲哚-3-甲醇100 mg/d,与50 mg/d至实验结束(共100 d),观察各组乳腺肿瘤发生时间,记录数目并计算肿瘤体积,光镜下对乳腺肿瘤进行病理分类.②对各组大鼠乳腺肿瘤用免疫组化S-P方法测定ERα及ERβ的表达情况.结果:①各组大鼠乳腺肿瘤数目及体积均值(x±s):高剂量给药组荷瘤大鼠3只,低剂量给药组荷瘤大鼠3只,与不预防给药组荷瘤大鼠9只比较,差异有显著性(P〈0.05);高剂量给药组荷瘤7个,平均肿瘤体积(8±5)×102 mm3,低剂量给药组荷瘤总数13个,平均肿瘤体积(23±4)×102 mm3,与不预防给药组荷瘤总数21个,平均肿瘤体积(31±5)×102 mm3,差异有显著性(P〈0.05);而高剂量给药组与低剂量给药组之间进行比较P>0.05,差异无显著性.②光镜下组织学观察,高剂量给药组与低剂量给药组的乳腺肿瘤浸润性导管癌发生,分化程度高,侵袭性均明显低于不预防给药组.③ER受体在各组乳腺肿瘤中的表达:吲哚-3-甲醇高剂量给药组和低剂量给药组(高剂量给药组+低剂量给药组)ER受体阳性表达率为50%(10/20),不预防给药组ER受体阳性表达率85.7%(18/21);而高剂量给药组和低剂量给药组ER受体阴性表达率50%(10/20),不预防给药组的14.2%(3/21),它们之间比较均有显著差异(χ2=6.0341,P 〈0.05).其中ERα与ERβ在高剂量给药组和低剂量给药组中的阳性表达亦明显低于不预防给药组(P 〈0.05),有显著差异.结论:吲哚-3-甲醇在抑制乳腺肿瘤发生中有明显效果,但高剂量与低剂量之间并没有显著差异;并且能够有效阻断肿瘤中ER受体的表达,使其表达下调.
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吲哚-3-甲醇抑制人肝癌细胞株SMMC-7721生长作用及机理探讨
目的 探讨吲哚-3-甲醇(I3C)抑制人肝癌细胞株SMMC 7721生长作用及机理.方法 采用人肝癌细胞株SMMC-7721制备荷瘤裸鼠；通过测量肿瘤大小和病理学检测,观察I3C对肿瘤细胞的抑制作用；采用流式细胞仪检测肿瘤细胞周期、线粒体膜电位；采用Western blot法检测相关蛋白的表达.结果 经I3C作用后,SMMC-7721细胞生长变慢,细胞周期、线粒体膜电位、相关蛋白的表达改变.结论 I3C能够抑制SMMC-7721细胞生长,细胞周期和细胞凋亡相关信号分子可能在其中发挥了一定作用.
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吲哚－3－甲醇抗肿瘤作用机制的研究进展
吲哚－3－甲醇（Indole－3－carbinol，I3C）作为存在于十字花科植物中的一种天然抗肿瘤药物，具有高效、低毒的特点，现就I3C以及其代谢物的研究做一综述，为I3 C临床应用提供很好的依据。
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吲哚三甲醇抗肿瘤作用研究进展
吲哚-3-甲醇(indole-3-carbinol,I3C)是十字花科蔬菜如白菜、甘蓝等中的主要成分,I3C在胃酸中能够转化成包括3,3′-二吲哚甲烷(DIM)在内的一系列寡聚物从而在体内发挥生物效用.目前大量研究证明I3C均可通过多种途径发挥其抗肿瘤作用,兹就I3C的抗肿瘤作用研究进行综述.
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吲哚-3-甲醇抑制鼻咽癌细胞体内和体外生长的研究
目的:研究吲哚-3-甲醇(I3C)在体内和体外实验中对鼻咽癌细胞的抑制作用及其可能的机制.方法:在体外实验中,以0、100、200、300 μmol/L不同浓度的I3C分别作用于人鼻咽癌CNE2细胞株0、24、48和72 h后,检测细胞增殖能力.检测各浓度I3C处理CNE2细胞株48 h后细胞凋亡率.检测各浓度I3C处理后PI3K/Akt通路相关蛋白PI3K p110α、PI3K p85、p-Akt和p-GSK3-3的表达水平.在体内实验中,将BALB/c裸鼠分为I3C预防组、I3C治疗组和对照组.通过给裸鼠种植肿瘤细胞成瘤,预防组和治疗组的裸鼠均给予含0.5％的I3C的饲料喂养,检测各组裸鼠肿瘤生长情况,8周后检测各组裸鼠肿瘤中PI3K/Akt通路相关蛋白的表达水平.结果:随着I3C浓度的增加,细胞的增殖能力明显减弱,凋亡率显著增加,PI3K/Akt通路相关蛋白的表达水平降低.在动物实验中,与对照组相比,8周后预防组和治疗组肿瘤体积明显缩小,裸鼠肿瘤中PI3K/Akt通路相关蛋白的表达水平也降低.同时,苏木精-伊红染色检测各组小鼠心、肝、肾组织未见明显变化.结论:I3C可以在体内和体外有效地抑制鼻咽癌细胞的生长,且诱导凋亡,其作用机制可能是抑制PI3K/Akt信号通路.
关键词： 鼻咽肿瘤 吲哚-3-甲醇 细胞凋亡 PI3K/Akt通路 -
肿瘤化学预防剂吲哚-3-甲醇作用的靶点
从蔬菜水果中发现的抗肿瘤生物活性成分一直是研究的热点.本文对十字花科蔬菜活性成分吲哚-3-甲醇(indole-3-carbinol,13C)的抗肿瘤活性进行综述,重点综述了吲哚-3-甲醇影响致癌物代谢、抗肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡、诱导细胞周期阻滞、调节转录因子和基因表达等靶点的研究现状和进展.
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吲哚-3-甲醇对甲醛合次硫酸氢钠致小鼠急性毒性及精子畸形率的影响
目的 确定甲醛合次硫酸氢钠(又名吊白块)半数致死剂量LD50,并了解吲哚-3-甲醇对吊白块LD50及对吊白块所致小鼠精子畸形的影响.方法 采用改进寇氏法测定吊白块LD50及联合应用吲哚-3-甲醇和吊白块后并持续给予吲哚-3-甲醇,观察吊白块LD50及精子畸形的变化.结果 吊白块NIH小鼠经口灌胃LD50为8 711 mg/kg·bw,联合应用吲哚-3-甲醇和吊白块可降低吊白块急性毒性(LD50为10 000 mg/kg·bw)(P＜0.05),并可显著降低吊白块致精子畸形的发生(P＜0.05).结论 根据国家标准评价,吊白块毒性分级属实际无毒级;持续摄入一定浓度水平的吲哚-3-甲醇可有效降低吊白块的急性毒性,且对低剂量吊白块所致精子畸形具有一定的预防作用.
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吲哚-3-甲醇对人肝癌细胞株SMMC-7721增殖和凋亡的影响
目的 探讨吲哚-3-甲醇(13C)对人肝癌细胞株SMMC-7721的增殖和凋亡的影响.方法 不同浓度的I3C(100、150、200、250、300、350 μmol/L)处理细胞48 h后,显微镜下观察细胞生长状况；采用WST-1法检测细胞增殖情况,Hoehest33258染色、TUNEL染色检测细胞凋亡情况,Western blot法检测凋亡相关蛋白.结果 I3C能够抑制SMMC-7721细胞增殖,诱导细胞凋亡,处理浓度在250 μmol/L以下时,细胞生长变慢；处理浓度达到300μmol/L时,大量细胞凋亡.I3C浓度高于200 μmol/L时CytC、Cleaved caspase-9和Cleaved caspase-3蛋白表达明显增加,且随着I3C浓度的增加三种蛋白的表达也明显增加.结论 I3C在体外实验条件下可抑制人肝癌细胞株SMMC-7721增殖并诱导其发生凋亡.
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磷脂酰肌醇3-激酶抑制剂LY29400联合吲哚-3-甲醇对人甲状腺未分化癌细胞FRO增殖的抑制作用
目的：研究磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）抑制剂LY29400（简称LY）联合吲哚-3-甲醇（I3C）对人甲状腺未分化癌细胞FRO增殖的抑制作用。方法：取对数生长期FRO细胞，分为空白对照组、I3C（250μmol/L）组、LY（10μmol/L）组和联用（I3C 250μmol/L+LY 10μmol/L）组，药物作用24、48、72 h。采用MTT法测定并计算各组细胞的增殖抑制率；流式细胞术检测作用48 h后的细胞凋亡率；Western blot法检测作用48 h后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（Caspase-3）蛋白的表达；免疫组化法检测作用48 h后Bcl-2、Bax蛋白的表达。结果：细胞增殖抑制率随药物作用时间的延长而明显升高，联用组各时间点间差异具有统计学意义（P＜0.05）。与I3C组和LY组比较，联用组细胞的增殖抑制率、细胞凋亡率和Caspase-3、Bax蛋白表达均增强，Bcl-2蛋白表达和Bcl-2/Bax均降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论：LY与I3C联用对FRO细胞的增殖具有协同抑制作用，其机制可能与下调Bcl-2表达、上调Bax表达、激活Caspase级联反应诱导细胞凋亡有关。
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吲哚-3-甲醇对大鼠颈总动脉球囊损伤后Bcl-1、NF-κB和Bcl-X/L蛋白表达的影响
目的 研究吲哚-3-甲醇(I3C)对球囊损伤术后大鼠颈动脉血管平滑肌细胞(VSMC)Bcl-1、NF-κB和Bcl-X/L蛋白表达的影响,探讨I3C诱导VSMC凋亡的机制.方法 建立35只SD大白鼠颈动脉损伤动物模型,分为对照组(n=5):不给药;实验组(n=30):给予I3C(I3C给药量为12.5、25 mg/d和50 mg/d,给药时间为4 d和7 d,共6个亚组,n=5).术后14 d取材.免疫组化检测Bcl-1、NF-κB和Bcl-X/L蛋白的表达.结果 术后14 d,各组Bcl-1、NF-κB和Bcl-X/L蛋白表达减少.与对照组比较,Bcl-1和Bcl-X/L蛋白表达的25 mg 7 d组,50 mg 4 d组和50 mg 7 d组差异有显著性(P＜0.05);NF-κB蛋白表达12.5 mg 4 d组和对照组无显著性差异(P》0.05),其余均有统计学意义(P＜0.05).给药时间和剂量增加时,Bcl-1、NF-κB和Bcl-X/L蛋白表达与对照组差异非常显著(P＜0.01).结论 I3C诱导血管损伤后VSMC凋亡的机制主要是通过PI3K-PKB/Akt细胞信号传导途径,下调关键性核因子NF-κB和凋亡抑制蛋白Bcl-X/L表达.
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吲哚-3-甲醇对大鼠动脉损伤后内膜增殖的影响
目的 观察吲哚-3-甲醇对大鼠损伤动脉内膜增生的影响并探讨可能机制.方法 采用球囊扩张方法,建立大鼠颈总动脉损伤模型.20只 Sprague-Dawley大鼠,随机分为单纯球囊扩张组(对照组)和球囊扩张+吲哚-3-甲醇治疗组(治疗组),其中治疗组又分为3个亚组,在球囊扩张术后灌胃给予吲哚-3-甲醇7 d,剂量分别为12.5、25、50 mg/d,2周后取损伤段血管用于病理组织学检查和免疫组化染色检查.结果 ①治疗组内膜厚度、内膜面积均显著小于对照组 (P＜0.05);管腔狭窄程度较对照组分别降低25.2%、29.9%、48.5%.②PCNA阳性细胞表达在治疗组明显低于对照组.③各治疗组细胞凋亡率与对照组比较均明显增高(P＜0.01).结论 口服适宜剂量吲哚-3-甲醇可抑制血管内膜增生及血管再狭窄,并可能与其抑制平滑肌细胞增殖并诱导其凋亡有关.
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吲哚-3-甲醇抗雌激素效应及对乳腺癌的预防
吲哚-3-甲醇(indole-3-carbinol,I3C)广泛存在于十字花科蔬菜中,包括花茎甘蓝,抱子甘蓝,大白菜,萝卜,辣根,水田芥菜,花椰菜等.十字花科蔬菜含多种抗肿瘤成分,I3C是其中研究重要的一种植物化学物.在不同的动物模型中,I3C能有效的预防雌激素相关的癌症如乳腺癌,子宫内膜癌和宫颈癌[1],并且有望成为乳腺癌化学防癌剂和治疗剂.I3C具有多重的抗癌和抗肿瘤活性,对乳腺癌的预防作用可能的机制有:调节G1/S细胞周期停滞并诱导细胞凋亡,抗雌激素活性,抑制DNA加合物形成,诱导DNA修复等.国外从动物实验到细胞生物学都已做了大量较为深入的研究,国内在这方面做得还较少.I3C抗雌激素效应是十字花科蔬菜预防乳腺癌作用重要机制,本文仅对I3C这一作用机制及其在乳腺癌预防中的重要作用进行综述.
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吲哚-3-甲醇对肺癌细胞放射敏感性的EGFR依赖性调节
背景与目的 吲哚-3-甲醇(indole-3-carbinol,I3C)是十字花科蔬菜中一种主要的有效植物化学物质,且具有防癌和抗癌作用.本研究旨在观察I3C是否影响表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR )表达水平不同的肺癌细胞放射敏感性.方法 采用MTT和克隆形成实验方法分别检测肺癌细胞的生长和存活率；siRNA转染方法降低细胞中EGFR蛋白表达水平；Western blot和RT-PCR法分别测定EGFR蛋白和mRNA的表达.结果 采用无明显毒副作用的5 μmol/L剂量的I3C预处理明显降低了EGFR表达阳性的人肺腺癌H1975和人肺鳞癌H226细胞对γ-射线照射的放射敏感性,而I3C对EGFR表达阴性的人肺鳞癌NIH-H520细胞的放射敏感性则影响非常小.Western blot结果显示I3C可以增加H1975和H226细胞中EGFR蛋白的表达水平和Y845位点磷酸化水平.EGFR siRNA降低了NIH-H1975细胞中EGFR蛋白的表达,增加了细胞的放射敏感性,并有效地降低和抑制了I3C导致的细胞耐辐射效应.结论 我们的研究结果首次证实I3C可以通过调节EGFR表达和磷酸化水平从而影响肺癌细胞的放射治疗敏感性,提示EGFR可能是I3C影响肺癌放射治疗敏感性的重要靶蛋白.
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吲哚-3-甲醇诱导人鼻咽癌细胞凋亡作用及机制的初步研究
背景与目的:了解吲哚-3-甲醇在体外对人鼻咽癌CNE细胞增殖的影响及其诱导CNE细胞凋亡的作用及其可能机制.材料与方法:采用WST-1法检测吲哚-3-甲醇在体外对人鼻咽癌CNE细胞增殖的抑制作用;用Hochest33258荧光染色法及TUNEL法观察吲哚-3-甲醇诱导CNE细胞的凋亡;用Western blotting方法检测凋亡相关信号分子caspase-9、caspase-3蛋白表达情况,实验同时设空白对照组及溶剂对照组.结果:吲哚-3-甲醇在体外可以明显抑制人鼻咽癌细胞增殖,诱导细胞凋亡并呈剂量依赖性,且在细胞凋亡过程中,半胱天冬酶家族成员caspase-9和caspase-3活化片段表达阳性.结论:吲哚-3-甲醇在体外可抑制人鼻咽癌CNE细胞增殖并诱导其发生凋亡,且凋亡的发生可能与caspase-9、caspase-3活化有关.
