EGCG与锌、镉离子相互作用及其在前列腺癌细胞PC-3中的生物学行为

EGCG与锌、镉离子相互作用及其在前列腺癌细胞PC-3中的生物学行为

论文摘要

锌是人体必需的微量元素,锌缺乏能引起人体多种疾病的发生,而镉是一种重金属元素,具有致癌、致畸、致突变作用。但有研究表明,镉可以诱导癌细胞凋亡,对多种癌症具有治疗作用。在欧美国家,前列腺癌导致的死亡率仅次于肺癌,位居第二。正常前列腺组织比其他软组织中的锌含量高10倍多,前列腺癌发生后,前列腺癌组织中的含锌量明显降低。正常情况下,前列腺组织中的[Zn2+]/[Cd2+]处于平衡状态,而病理状态下,这种平衡遭到破坏从而导致多种前列腺疾病的发生。流行病学调查、细胞体外和动物体内试验都证实EGCG可以预防和治疗前列腺癌,EGCG在前列腺癌细胞中的生物学活性受金属离子存在的影响,但Zn2+、Cd2+与EGCG相互作用及其在前列腺癌细胞PC-3中的生物学行为至今未见报道。本文利用前列腺癌细胞PC-3培养体系研究了Zn2+、Cd2+和EGCG对前列腺癌细胞PC-3生长状态的影响。结果表明,EGCG、Zn2+和Cd2+可以导致PC-3细胞形态结构变化,EGCG可以减轻Zn2+和Cd2+对PC-3细胞的损伤;80μmol/L的Zn2+可以诱导PC-3细胞凋亡,20μmol/L的Cd2+主要导致PC-3细胞坏死,而80μmol/L的EGCG处理并未观察到凋亡的PC-3细胞,三者导致的细胞死亡率与其使用剂量有关;三者均可降低PC-3细胞膜的U/S值,降低PC-3细胞膜的流动性,从而影响PC-3细胞膜的结构和功能。已有报道称金属离子增强EGCG对癌细胞的作用可能是因为二者形成络合物提高了EGCG的生物学活性,但其机理仍不清楚。本文体外合成Zn2+、Cd2+与EGCG络合物并应用于前列腺癌细胞PC-3,旨在验证Zn2+、Cd2+与EGCG络合作用对前列腺癌细胞的影响机理。MTT法实验结果发现,Zn2+、Cd2+均可增强EGCG对PC-3细胞生长的抑制作用,而络合物却减弱了这种作用;化学发光实验表明,Zn2+、Cd2+能增强EGCG清除羟基自由基的能力,清除率随处理浓度的增加而增加,在40,80,160μmol/L处理浓度下,Zn2+/EGCG混合物和Cd2+/EGCG混合物与EGCG相比都达到了显著或极显著水平,而络合物除了Zn-EGCG络合物在160μmol/L外均未达到显著水平;HPLC法测定其透膜率结果表明Zn2+、Cd2+可以增强EGCG的透膜率,但是络合物却减弱了EGCG的透膜率。这些结果都证明了Zn2+、Cd2+与EGCG形成络合物并非Zn2+、Cd2+增强EGCG对前列腺癌细胞作用的主要原因。为了探讨Zn2+、Cd2+及EGCG防治前列腺癌的机理,本文选择最佳的处理浓度和处理时间,研究了Zn2+、Cd2+和EGCG对前列腺癌细胞PC-3线粒体功能以及细胞内氧化还原状态的影响。线粒体功能实验结果表明,EGCG、Zn2+和Cd2+可以直接与PC-3细胞线粒体作用并影响线粒体功能;EGCG、Zn2+和Cd2+通过诱导线粒体膜转换孔的开放、细胞色素C的释放、线粒体膜电位和膜流动性的下降等线粒体途径诱导细胞凋亡。细胞氧化还原状态实验结果表明,EGCG、Zn2+和Cd2+均可诱导PC-3细胞内的氧化应激,产生活性氧自由基,降低细胞膜的流动性,损伤细胞内的生物大分子等。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 第一节 儿茶素及金属离子与前列腺癌
  • 1 EGCG在前列腺癌细胞中的生物学行为研究进展
  • 2 儿茶素与金属离子相互作用及其生物学意义
  • 3 小结
  • 4 参考文献
  • 第二节 细胞凋亡的线粒体途径研究进展
  • 1 线粒体膜通透性转换(MPT)、细胞色素C与细胞凋亡
  • 2 细胞ATP能量及其在细胞凋亡过程中的作用
  • 3 线粒体膜与细胞凋亡的关系
  • 4 线粒体Bcl家族蛋白在细胞凋亡中的作用
  • 5 小结
  • 6 参考文献
  • 第三节 活性氧自由基的细胞生物学特性
  • 1 活性氧自由基对细胞内生物分子的影响
  • 2 活性氧自由基与细胞信号转导
  • 3 细胞的抗氧化体系
  • 4 活性氧自由基、线粒体与细胞凋亡
  • 5 小结
  • 6 参考文献
  • 第二章 EGCG与锌、镉离子对PC-3细胞生长的影响
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试剂
  • 2.2 实验溶液的配制
  • 2.3 细胞及细胞培养
  • 2.4 实验方法
  • 2.5 数据处理
  • 3 结果与分析
  • 3.1 EGCG与锌、镉离子对PC-3细胞生长形态的影响
  • 3.2 EGCG与锌、镉离子对PC-3细胞线粒体的影响
  • 3.3 EGCG与锌、镉离子对PC-3细胞生长的影响
  • 3.4 EGCG与锌、镉离子对PC-3细胞膜脂肪酸的影响
  • 4 讨论与小结
  • 5 参考文献
  • 第三章 EGCG与锌、镉离子在PC-3细胞中的络合作用研究
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试剂
  • 2.2 实验溶液的配制
  • 2.3 细胞及细胞培养
  • 2.4 实验方法
  • 2.5 数据处理
  • 3 结果与分析
  • 3.1 Zn-EGCG络合物的检测
  • 3.2 EGCG与锌镉离子对PC-3细胞存活率的影响
  • 3.3 锌、镉离子对EGCG体外清除羟基自由基能力的影响
  • 3.4 锌、镉离子对EGCG透膜率的影响
  • 4 讨论与小结
  • 5 参考文献
  • 第四章 EGCG与锌、镉离子对PC-3细胞线粒体功能的调控
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试剂
  • 2.2 实验溶液的配制
  • 2.3 细胞培养及试剂处理
  • 2.4 实验方法
  • 2.5 数据处理
  • 3 结果与分析
  • 3.1 线粒体酶活性的变化
  • 3.2 PC-3细胞内能量水平的检测
  • 3.3 PC-3细胞线粒体PT孔开放度的测定
  • 3.4 细胞线粒体细胞色素C的释放
  • 3.5 线粒体膜流动性的变化
  • 3.6 细胞线粒体膜电位(ΔΨm)的测定
  • 4 讨论与小结
  • 5 参考文献
  • 第五章 EGCG与锌、镉离子对PC-3细胞氧化还原状态的影响
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 2.1 试剂
  • 2.2 实验溶液的配制
  • 2.3 细胞培养和试剂处理
  • 2.4 实验方法
  • 2.5 数据处理
  • 3 结果与分析
  • 3.1 细胞内ROS活性的变化
  • 3.2 细胞SOD酶活性的变化
  • 3.3 细胞内MDA含量的变化
  • 3.4 细胞内GSH含量的变化
  • 3.5 细胞膜流动性的变化
  • 3.6 ROS对细胞核DNA的损伤
  • 4 讨论与小结
  • 5 参考文献
  • 结 论
  • 图表索引
  • 个人简历
  • 求学期间的研究成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    EGCG与锌、镉离子相互作用及其在前列腺癌细胞PC-3中的生物学行为
    下载Doc文档

    猜你喜欢