类胡萝卜素及其抗乳腺癌机理研究

本研究以人乳腺癌细胞株MDA-MB-435S(ER-)、MCF-7(ER+)作为离体试验模型，应用吖啶橙／溴乙锭双染法、MTT、法、原位末端标记法(TUNEL法)、单细胞电泳技术、流式细胞仪检测、划痕标记荧光染料传输法、RT-PCR技术以及基因芯片等现代分子生物学技术研究了类胡萝卜素对乳腺癌细胞的生长抑制、细胞凋亡、细胞周期、DNA损伤、细胞间隙连接通讯功能以及基因表达的影响，旨在探讨类胡萝卜素抗乳腺癌的作用机理，为临床和流行病学大规模应用类胡萝卜素作为乳腺癌预防和辅助治疗剂及保健食品的开发提供理论基础，其主要研究结果如下：

1、类胡萝卜素对乳腺癌细胞的生长抑制影响本文采用MTT方法检测了类胡萝卜素对人乳腺癌细胞株MDA-MB-435S、MCF-7的生长抑制作用。β-胡萝卜素和虾青素对MCF-7和MDA-MB-435S细胞增殖有较强的抑制作用，随着作用的浓度增加和作用时间的延长，乳腺癌细胞的生长抑制率也随着增加，有明显的剂量和时间效应关系；玉米黄素和玉米黄素双棕榈酸酯对人乳腺癌细胞株MDA-MB-435S的生长有促进作用，对人乳腺癌细胞株MCF-7的生长影响不十分明显；角黄素对人乳腺癌细胞株MDA-MB-435S的生长有一定的促进作用，但对MCF-7的生长有明显的抑制作用；番茄红素对人腺癌细胞株MDA-MB一435S的生长有抑制作用，对人乳腺癌细胞株MCF-7的生长影响不明显。

2、类胡萝卜素对乳腺癌细胞发生凋亡的影响采用吖啶橙／溴乙锭双染法和TUNEL方法检测了类胡萝卜素对人乳腺癌细胞株MDA-MB-435S、MCF-7细胞凋亡的影响。β-胡萝卜素、虾青素和番茄红素作用MDA-MB-435S细胞株后，均出现较多的凋亡阳性细胞，角黄素、玉米黄素和玉米黄素双棕榈酸酯作用MDA-MB-435S细胞株后，均未出现凋亡阳性细胞。β-胡萝卜素、虾青素和角黄素作用MCF-7细胞株后，均出现了凋亡阳性细胞，番茄红素、玉米黄素和玉米黄素双棕榈酸酯作用MCF-7细胞株后，均末出现凋亡阳性细胞。提示：β-胡萝卜素、虾青素和番茄红素对MDA-MB-435S细胞的凋亡发生有诱导作用；角黄素、玉米黄索和玉米黄素双棕榈酸酯对MDA-MB-435S细胞的凋亡发生无诱导作用；β-胡萝卜素、虾青素和番茄红素对MCF-7细胞的凋亡发生有诱导作用；番茄红素、玉米黄素和玉米黄素双棕榈酸酯对MCF-7细胞的凋亡无诱导作用。

3、类胡萝卜素对乳腺癌细胞中DNA损伤的影响采用单细胞电泳技术检测了类胡萝卜素对人乳腺癌细胞株MDA-MB-435S、MCF-7细胞的DNA损伤影响。β-胡萝卜素和虾青素对人乳腺癌细胞株MDA-MB-435S和华中农业大学2002届博士学位论文MCF一7细胞中DNA分子均有较大程度的损伤，且与处理的浓度和时间存在一定的相关性;玉米黄素和玉米黄素双棕搁酸酷对人乳腺癌细胞株MDA-卜侣一4355和MCF一7细胞中DNA分子均无损伤作用;角黄素对MCF一7细胞中DNA分子有一定的损伤作用，对入旧OA.MB一4355细胞中DNA分子无损伤作用;番茄红素对MDA一MB一4355细胞中DNA分子有一定的损伤作用，对MCF一7细胞中DNA分子无损伤作用。

4、类胡萝卜素对乳腺细胞增殖周期的影响.采用流式细胞仪检测类胡萝卜素对人乳腺癌细胞增殖周期的影响。结果表明类胡萝卜素对人乳腺癌细胞株MDA~MB一4355和MCF一7细胞的增殖周期无影响。

5、类胡萝卜素对乳腺癌细胞间隙连接通讯功能的影响采用划痕标记染料示踪技术，检测类胡萝卜素对乳腺癌细胞间隙连接通讯功能的影响。p一胡萝卜素、虾青素和番茄红素对MDAeeMB一4355细胞细胞间隙连接通讯功能具有较强的促进作用;角黄素、玉米黄素和玉米黄素双棕搁酸酷对MDAeeMB一4355细胞细胞间隙连接通讯功能的影响不明显;p一胡萝卜素、虾青素和角黄素对MCF一7细胞的细胞间隙连接通讯功能具有较强的促进作用;番茄红素、玉米黄素和玉米黄素双棕搁酸酷对MCF一7细胞间隙连接通讯功能的影响不明显;

6、类胡萝卜素对人乳腺癌细胞株MCF-7bd一2基因表达的影响采用RT一PCR方法检测类胡萝卜素对MCF-7细胞株的Bd一2基因表达的影响，均呈不同程度的下调。p一胡萝卜素、虾青素、玉米黄素、番茄红素处理后，bcl一2基因的表达下调程度都较大，其次是角黄素，下调程度最小的是玉米黄素双棕搁酸酷。

7、p一胡萝卜素对人乳腺癌细胞株MCF-7的基因表达的影响采用基因芯片检测p一胡萝卜素对人乳腺癌细胞株MCF一7的基因表达的影响。筛迭出18条下调基因和3条上调基因。其中下调基因是外压反应蛋白基因AFI26028、NMee012177、AJ250915，细胞凋亡相关的蛋白基因U83857、AB014509、AF05364、U37547、U78798、NM_004849、NM_006595、hshsP90r、humtoPi、AFll7386、a印04711、AB01505，，蛋白翻译合成基因NM一001418，细胞信号和传递蛋白基因AFOSO，27免疫相关基因NM_005346。上调基因为与细胞凋亡相关的蛋白基因AF040958、AK001555、941894。

【关键词】：类胡萝卜素 乳腺癌 细胞凋亡 细胞周期 细胞间隙通讯功能 基因表达 基因芯片