蝦青素的抗氧化作用及其對前列腺癌影響的生物學機理研究.pdf

1、前列腺癌在中國的發(fā)病率相比歐美國家較低，但是近年來，隨著人口老齡化和飲食結(jié)構(gòu)的改變，其發(fā)病率和死亡率正在逐步上升，現(xiàn)已成為僅次于膀胱癌的最常見的泌尿性腫瘤。蝦青素是具有強效抗氧化性的類胡蘿卜素，其具有許多重要的生物學功能。蝦青素對癌細胞的增殖、凋亡和轉(zhuǎn)移過程有抑制作用，這些已被很多研究所證實，但蝦青素對前列腺癌細胞和移植瘤模型的研究甚少，并且其作用機制依然不明。
　　本文首先探討了蝦青素對銅離子誘導(dǎo)內(nèi)源性損傷RWPE-1和PC-3

2、細胞的影響，主要研究其對兩細胞存活率、凋亡率、ROS和MDA積累、MMP水平及抗氧化酶系統(tǒng)的影響。研究結(jié)果表明蝦青素對銅離子損傷的RWPE-1有促進增殖作用，能夠保護RWPE-1和PC-3細胞免受銅離子引起的內(nèi)源性ROS積累，線粒體膜電位的下降和MDA水平的上升;SOD、CAT和GSH-Px構(gòu)成了細胞的抗氧化酶系統(tǒng)，銅離子顯著降低了三大酶的活性，蝦青素能夠RWPE-1中三大抗氧化酶SOD、CAT和GSH-Px的活性，但無法抑制PC-3中

3、CAT和GSH-Px的下降。
　　構(gòu)建了外源過氧化氫誘導(dǎo)PC-3細胞氧化應(yīng)激模型，探索蝦青素對氧化應(yīng)激調(diào)控的通路研究。結(jié)果表明過氧化氫顯著提高PC-3細胞中ROS水平，蝦青素處理降低細胞內(nèi)ROS積累，與濃度呈負相關(guān);蝦青素能夠抑制過氧化氫引起的Bcl-2/Bax比率下降及caspase3的激活，從而降低細胞凋亡率;進一步研究發(fā)現(xiàn)蝦青素能夠激活Nrf2，使其脫離Keap1并轉(zhuǎn)入細胞核內(nèi)與ARE元件結(jié)合，促進HO-1的表達，蝦青素誘導(dǎo)

4、的HO-1上調(diào)，又受上游ERK和PI3K/Akt通路的調(diào)控;蝦青素提高過氧化氫應(yīng)激的細胞存活率是通過MAPK途徑中的ERK通路，而不是JNK和p38通路。
　　比較了良性前列腺增生和前列腺癌患者在前列腺液和前列腺穿刺組織中菌群結(jié)構(gòu)和菌種數(shù)量的差異。結(jié)果表明前列腺液樣品中，Bacteroidetes，Alphaproteobacteria,Firmicutes，Lachnospiraceae，Propionicimonas，Sphi

5、ngomonas和Ochrobactrum在前列腺癌中數(shù)量更高，而穿刺樣品中Sphingomonas在前列腺癌中的表達更高，結(jié)合前列腺液中的結(jié)果，表明Sphingomonas在前列腺癌發(fā)生發(fā)展中起著非常重要的作用。此外，進一步研究了患有高血壓病癥的前列腺癌和良性前列腺增生患者的前列腺菌群，結(jié)果發(fā)現(xiàn)良性前列腺增生中，高血壓患者的Sphingomonas較無高血壓患者的數(shù)量更多，而在前列腺癌中卻無明顯差異。
　　建立了PC-3細胞裸鼠

6、皮下移植瘤模型，并進行蝦青素灌胃干預(yù)實驗。31天干預(yù)實驗中，高蝦青素組腫瘤質(zhì)量較模型組明顯減輕，抑瘤率達39.7％，并顯著減少PCNA和Ki67蛋白表達水平，促進caspase3的激活及TUNEL陽性細胞的上升，低蝦青素組與模型組相比，在腫瘤體積、質(zhì)量、PCNA及Ki67蛋白表達和cleaved caspase3及TUNEL結(jié)果上都沒有明顯差異;對裸鼠糞便腸道菌群做PCR-DGGE后發(fā)現(xiàn)，高蝦青素組在Lactobacillus,Lach