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百里醌抑制前列腺癌细胞生长的分子机制

百里醌抑制前列腺癌细胞生长的分子机制

路易斯安那州新奥尔良市杜兰大学医学院的研究人员证实,百里醌(Thymoquinone, TQ)——黑种草籽油的主要活性成分——能够抑制多种高度恶性的前列腺癌细胞株在体外的生长。尽管此前已有研究报道TQ对多种癌细胞具有抑制作用,但其分子机制尚不明确。由于TQ在结构上类似于线粒体辅酶Q复合物中的泛醌,研究人员探讨了它如何影响活性氧(ROS)的产生。

他们发现,在20–100 µM浓度下,TQ能够在LNCaP和C4-2B细胞株中诱导大量ROS生成,同时细胞内的小分子抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)水平显著下降。这种氧化应激与TQ的抗癌作用密切相关,且可通过添加GSH类似物N-乙酰半胱氨酸(NAC)来抑制。ROS通常作为肿瘤细胞增殖信号的第二信使,细胞内ROS的产生与抗氧化系统的清除之间存在关键平衡,决定细胞是增殖还是凋亡。研究发现,TQ处理的前列腺癌细胞中,一些促凋亡分子如GADD45、AIF-1的表达显著上调。该研究成果发表于2010年6月的《实验生物学与医学》期刊。

Mondal博士指出:“补充与替代医学在癌症患者的辅助治疗中日益重要,不仅能减轻化疗副作用,还能增强抗癌效果。天然物质的低毒性使其成为抗癌辅助疗法的理想选择。我们之前的研究(Exp Biol Med, 2009, 234(4): 442-53)发现,低浓度TQ可减少胰腺β细胞中的ROS生成并增加GSH水平,从而逆转抗HIV药物奈非那韦对这些细胞的不良反应。而本研究发现,高浓度TQ(>20 µM)诱导的ROS可能为抗癌治疗提供新思路,尤其适用于激素难治性前列腺癌患者。”

该研究团队由已故的Krishna C. Agrawal博士领导,成员包括其前研究生Sandeep Koka博士,以及杜兰大学的两位教授Asim B. Abdel-Mageed博士和Debasis Mondal博士。他们成功验证了TQ通过诱导氧化应激抑制前列腺癌细胞生长的假说。鉴于黑种草籽油在中东国家已有数百年使用历史,他们建议TQ或其油剂可单独使用或作为化疗辅助手段,用于治疗高度恶性的前列腺癌。

《实验生物学与医学》主编Steven R. Goodman评论道:“Koka等人发现百里醌能有效杀死激素依赖性和非依赖性前列腺癌细胞,其作用机制是通过诱导氧化应激来降低GSH水平。这表明在高度恶性的前列腺癌细胞中,氧化应激可抑制细胞生长并促进凋亡。”

(责任编辑:glia)