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，并成為現代醫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。

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物保藏中心）培養于含10%小牛血清（購自杭州四季青公司）的RPMI1640培養液（購自Gibco公司）中，培養液中添加100 U/mL青霉素和100 g/mL鏈霉素孵箱中常規培養（37℃，5%CO2，飽和濕度），3～4 d傳代1次，待細胞進入對數生長期后備用。

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24 h，后取出96孔板，加0.5%MTT液20 μL入培養液中，4 h后吸出培養液，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統計學分析

采用SPSS13.0統計軟件包進行統計處理，所有數據均用（）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）進行均數間的多重比較，P＜0.05為差異有統計學意義。

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計學意義（P＜0.05）。與陽性對照藥物順鉑組相比差異無統計學意義（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，兩組間差異無統計學意義（P＞0.05），與空白對照組比較，差異有統計學意義（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中較常見的惡性腫瘤，近年隨著經濟發展和生活環境的改善，其發病率增加較快。前列腺癌的發病率在生殖系統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]。有實驗發現，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，最后都發展成了結腸癌，而姜黃素干預組的大鼠，都沒有發展成結腸癌，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、給藥方便等優點，有開發成新藥的潛力，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）