黄芩苷诱导前列腺癌细胞凋亡机制

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黄芩苷是从中药黄芩中提取的化合物，近来研究表明它能诱导肿瘤细胞凋亡，具有抗肿瘤的作用。第二军医大学长海医院日前通过对前列腺癌细胞DU145的观察发现，黄芩苷的上述作用可能与调节相关凋亡基因表达有关。关于黄芩苷的药理作用机制已有报道，显示黄芩苷能增强荷艾氏腹水瘤小鼠免疫功能，抑制体内、外艾氏腹水瘤细胞增殖；黄芩苷100～200微克/毫升作用培养肝癌细胞48小时后引起典型的细胞凋亡。但有关黄芩苷诱导前列腺癌细胞凋亡的作用机制还不十分清楚。
研究人员以不同浓度的黄芩苷处理前列腺癌细胞DU145后，用流式细胞仪检测其凋亡率及细胞周期分布；电镜下观察细胞超微结构；免疫组织化学染色方法检测凋亡相关蛋白的表达。结果发现，50、125微摩尔/升黄芩苷能诱导前列腺癌细胞DU145凋亡，凋亡率与剂量正相关；DU145随药物浓度及作用时间变化，细胞周期分布呈现G1期细胞比例逐渐增高，并出现典型的凋亡峰；电镜下可见特征性的凋亡小体；bcl-2在药物处理的DU145中表达下调，Bax表达缺失，Fas表达上调。
研究人员介绍，细胞凋亡在控制细胞增殖、肿瘤发生和生长中起重要作用。许多人类恶性肿瘤的发生是其细胞的凋亡过程严重受阻，而使肿瘤细胞在数量上无限制恶性增生的结果。这种增殖与死亡的平衡失调被认为是由细胞凋亡的调节紊乱所引起的。
前列腺癌细胞凋亡主要与凋亡相关基因bcl-2、Bax、Fas、TGF-β、Caspase有关，涉及多条凋亡通路。bcl-2抑制凋亡，bax则促进凋亡，两者的比值决定细胞是否对凋亡信号发生反应。Fas蛋白属于肿瘤坏死因子和神经生长因子受体超家族，是I型跨膜蛋白质分子，在许多细胞膜上有表达；Fas配体(FasL)是Ⅱ型膜蛋白，属肿瘤坏死因子家族成员，主要在活化的T细胞膜上表达。有实验显示，与正常组织比较，前列腺癌中Fas基因表达明显减弱，bcl-2基因表达明显增强，这两种基因的变化可能破坏了细胞增殖与凋亡的平衡，在前列腺癌的发生中起一定的作用。
研究人员指出，由本实验结果可以推论：黄芩苷诱导前列腺癌细胞凋亡的作用机制可能与上述凋亡相关基因有关。凋亡作为一种重要的肿瘤病理学特性，能够影响预后、治疗反应和疾病进展。黄芩苷能够诱导雄激素非依赖性前列腺癌细胞DU145凋亡，有直接抗肿瘤的作用。它与化疗药物相比，不良反应小，易被患者接受，可望成为临床治疗前列腺癌的新手段。