姜黃素對前列腺癌PC-3細胞增殖的抑制作用

李建華 周潔 陸素青 歐陽新平 陳歆 張濤

[摘要] 目的 研究姜黃素對PC-3細胞增殖活性的影響。 方法 以不同濃度（10、20、40、60、80μmol/L）的姜黃素及順鉑作用于體外培養(yǎng)的PC-3細胞24 h，以中效濃度（40μmol/L）的姜黃素及順鉑作用于體外培養(yǎng)的PC-3細胞4、12、24、48、72 h，后用MTT法檢測在不同濃度及時間作用下PC-3細胞的抑制率，應用流式細胞儀檢測PC-3細胞周期的變化。 結果 姜黃素對PC-3細胞的增殖抑制作用與順鉑相似（P＞0.05），具有劑量時間依賴性，并隨著藥物濃度及時間的增加，抑制率逐漸增高，流式細胞儀檢測顯示：姜黃素和順鉑組都能使PC-3細胞生長明顯阻滯于G2/M期，兩組比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。各實驗組與空白對照組比較均有顯著性差異（P＜0.05）。 結論 姜黃素可以明顯抑制PC-3細胞的增殖，在臨床治療前列腺癌方面有著良好的應用前景。

[關鍵詞] 姜黃素；人前列腺癌細胞系；細胞增殖；細胞凋亡

[中圖分類號] R965.2???[文獻標識碼] A???[文章編號] 2095-0616（2012）15-29-03

Inhibitory effect of curcumine on prostate cancer cell line PC-3

LI?Jianhua1??ZHOU?Jie2??LU?Suqing3??OUYANG?Xinping4??CHEN?Xin4??ZHANG?Tao5

1.Department of Pharmacy,the First People's Hospital of Chenzhou, Chenzhou 423000,China;2.General Surgery,the 163rd Hospital of PLA,Hengyang 421001,China;3.Department of Urology,Affiliated Hospital of Guilin Medical College,Guilin 541001,China; 4.Medical College,University of South China,Hengyang 421001,China;5.Second Hospital Affiliated University of South China,Hengyang 421001,China

[Abstract] Objective To study the inhibitory effect of curcumine on prostate cancer cell line PC-3. Methods By means of different concentrations(10,20,40,60,80μmol/L)of curcumin and Platinol role PC-3 cells for 24 h,by means of lente concentration (40μmol/L) of curcumin and Platinol role PC-3 cells for 4,12,24,48,72 h. MTT method was used to measure the proliferation of PC-3 cells;and detect the cell cycle changes by flow cytometry. Results The depressant effect of curcumine on PC-3 is similar to Platinol(P＞0.05),with a concentration and time-dependent. As the drug concentration and time increases,the inhibition rate increased gradually.Flow cytometry showed that,curcumine and Platinol make PC-3 cell growth arrest at G2/M phase, there was no significant difference between the two groups(P＞0.05). Each experimental group compared with the control group had significant difference(P＜0.05). Conclusion Curcumine can significantly inhibit the proliferation of PC-3 cells and has a better value of clinical application and exploitation in the treatment of prostate cance.

[Key words] Curcumine;PC-3;Proliferation;Apoptosis

姜黃素（curcumin）是從姜黃、莪術、郁金等姜科姜黃屬植物的根莖中提取的一種有效成分，可溶于甲醇、乙醇、堿、醋酸、丙酮和氯仿等有機溶劑，具有抑癌、防氧化、抗炎、抗動脈粥樣硬化等廣泛的藥理作用[1-2]。由于姜黃素的毒性小，安全性高，其抗腫瘤的作用特別受到關注，并成為現(xiàn)代醫(yī)學天然藥物研究領域的一個熱點[3]。本研究觀察姜黃素對激素非依賴性前列腺癌PC-3細胞的增殖抑制作用特點，為其進一步應用于臨床提供實驗依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?一般材料

姜黃素粉劑購自Sigma公司，用二甲基亞砜（DMSO）溶解

成5 mmol/L，-20℃保存；人前列腺癌PC-3細胞（購自武漢大學中國典型培養(yǎng)物保藏中心）培養(yǎng)于含10%小牛血清（購自杭州四季青公司）的RPMI1640培養(yǎng)液（購自Gibco公司）中，培養(yǎng)液中添加100 U/mL青霉素和100 g/mL鏈霉素孵箱中常規(guī)培養(yǎng)（37℃，5%CO2，飽和濕度），3～4 d傳代1次，待細胞進入對數(shù)生長期后備用。

1.2?四甲基偶氮唑藍（ MTT）實驗

實驗分組：（1）姜黃素10、20、40、60、80 μmol/L組；（2）陽性對照藥物順鉑10、20、40、60、80 μmol/L組；（3）等量DMSO為空白對照組。消化對數(shù)生長期的PC-3細胞，制成5×104/mL細胞懸液，接種于96孔平板。每孔加入5×103細胞懸液，置于37℃5%CO2條件下培養(yǎng)24 h，使細胞貼壁，按上述分組分別加入不同濃度的姜黃素和順鉑200 μL，培養(yǎng)24 h，后取出96孔板，加0.5%MTT液20 μL入培養(yǎng)液中，4 h后吸出培養(yǎng)液，加入200 μL二甲基亞砜（DMSO），20 min后酶標儀測定490 nm波長處的光密度值（D值），實驗重復3次，設復孔3個，檢測各組細胞的抑制率，計算中效濃度。再以中效濃度的姜黃素和順鉑分別作用于PC-3細胞0、12、24、48 h后，在酶聯(lián)免疫檢測儀上測定各孔光吸收值，計算出作用不同時間的增值抑制率。細胞增殖抑制率=（對照孔D值－實驗孔D值）/對照孔D值×100%。

1.3?流式細胞儀檢測細胞周期

取對數(shù)生長期PC-3細胞，制成5 ×105/mL濃度的細胞懸液，接種于24孔板。24 h后更換培養(yǎng)液，分別加入濃度為60 μg/mL的姜黃素、順鉑，在24 h后分別消化各組細胞，制成細胞懸液，PBS溶液洗滌2次，加入70%冷乙醇，4℃固定24 h，將制備好的單細胞懸液離心（1 000 r/min，10min），棄去固定液，冷PBS漂洗2次（1 000 r/min，5 min）調整細胞密度為1×109/L，加入PI染液30 min，避光染色，消化后的細胞懸液用300目的尼龍膜過濾，收集細胞后用流式細胞儀檢測細胞周期。

1.4統(tǒng)計學分析

采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計處理，所有數(shù)據(jù)均用（）表示。組間比較用單因素方差分析（one-way ANOVA）檢驗，后用最小有意義差異t檢驗（least significant difference，LSD-t）進行均數(shù)間的多重比較，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2?結果

2.1?姜黃素對前列腺癌PC-3細胞增殖的影響

姜黃素10、20、40、60、80 μmol/L作用于PC-3細胞24 h后，MTT檢測各實驗組細胞的增殖抑制率分別為：（21.5±2.5）%、（41.3±3.5）%、（55.8±3.8）%、（72.9±3.5）%、（80.2±4.1）%；與對照相比差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。與陽性對照藥物順鉑組相比差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。姜黃素對PC-3細胞的增殖抑制作用呈劑量依賴性。見圖1。筆者選取中效濃度為40 μmol/L的姜黃素分別作用于PC-3細胞4、12、24、48、72 h，用MTT檢測各組細胞增殖抑制率為：（12.3±2.6）%、（35.6±3.8）%、（53.4±4.5）%、（69.7±2.9）%、（81.3±4.4）%；隨著姜黃素作用時間的延長，細胞增值率逐漸降低，姜黃素對PC-3細胞的增殖抑制作用呈時間依賴性。見圖2。

2.2?姜黃素對前列腺癌PC-3細胞周期的影響

姜黃素和順鉑40 μmol/L作用于PC-3細胞24 h后，經流式細胞儀檢測，姜黃素各組數(shù)值為：（28.36±5.31）、（20.63±2.75）、（51.01±3.16）；PC細胞明顯阻滯于G2/M期，與陽性對照組順鉑組比較，兩組間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），與空白對照組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見圖3。

圖3??姜黃素作用前列腺癌PC-3細胞24 h后細胞周期分布

3?討論

前列腺癌是男性生殖系統(tǒng)中較常見的惡性腫瘤，近年隨著經濟發(fā)展和生活環(huán)境的改善，其發(fā)病率增加較快。前列腺癌的發(fā)病率在生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中已上升到第3位[4]。前列腺癌的治療方法包括了內分泌治療、放射治療、化學治療和手術治療，但其治療效果仍然不能令人滿意。而用中草藥治療腫瘤，有著副作用小，療效可靠，患者生活質量較高等優(yōu)勢，因此，運用中草藥進行抗腫瘤治療具有廣泛的應用前景。

姜黃素有抗腫瘤譜廣、不良反應小等優(yōu)點。有文獻表明，姜黃素可以抑制大鼠肝癌細胞的生長[5]。有實驗發(fā)現(xiàn)，在用致癌藥物誘導的大鼠結腸癌的模型中，沒有姜黃素處理的大鼠，最后都發(fā)展成了結腸癌，而姜黃素干預組的大鼠，都沒有發(fā)展成結腸癌，這說明姜黃素還能起到預防癌癥的效果[6]。其抗癌作用機制是多方面的，其中就包括了抑制細胞增殖和誘導腫瘤細胞的凋亡。體外的研究表明，姜黃素可通過多條通路和調節(jié)多種癌基因而抑制癌細胞增殖和誘導調亡，其作用靶點可以是蛋白、mRNA、DNA。本研究觀察姜黃素對前列腺癌細胞的作用，初步探討了姜黃素對前列腺癌的可能機制。

從體外細胞試驗可以看出，姜黃素能顯著抑制PC-3細胞的增殖，其抗腫瘤生長效果明顯，有著良好的應用前景，但其具體抑癌機制還需進一步研究。此外，姜黃素具有來源廣、安

全性高、無毒、副作用小、給藥方便等優(yōu)點，有開發(fā)成新藥的潛力，有必要進行深入廣泛的研究。

[參考文獻]

[1] 崔晶，翟光喜，婁紅祥.姜黃素的研究進展[J].中南藥學，2005，3（2）：108-119.

[2] Surh YJ.Cancer chemoprevention with dietary phytochemicals[J]. Nat Rev Cancer, 2003，3（10）：768-780.

[3] Miguel LL.Anticancer and carcinogenic properties of curcumin：considerations for its clinical development as a cancer chemopreventive and chemotherapeutic agent [J].Mol Nutr Food Res，2008，52（1）：S103-S127.

[4] Hiroko Yako-Suketomo，Tomomi Marugame.Comparison of time trends in colon，rectum and anus cancer incidence（1973-2002） in Asia，from cancer incidence in five continents，Vols IV-IX Jpn [J].J Clin Oncol，2009，39（3）：196-198.

[5] Jeffrey M Phillips，Cheryl Clark，Lilantha Herman-Ferdinandez，et al.Curcumin inhibits skin squamous cell carcinoma tumor growth in vivo[J].Otolaryngology Head and Neck Surgery，2011，145（1）：58-63.

[6] Prashanthi Javvadi，Lauren Hertan，Rachelle Kosoff，et al.Thioredoxin reductase-1 mediates curcumin-induced radiosensitization of squamous carcinoma cells[J].Cancer Res，2010，70（5）：1941-1950.

（收稿日期：2012-04-18）