Genistein对结肠癌的抑制作用及其机制
作者: 史睿亭 李维维 高博 李亚光摘 要:Genistein又名金雀异黄素,对结肠癌细胞有一定的预防和治疗的作用,本文概述了Genistein对结肠癌的抑制作用及其机制的研究进展。
关键词:Genistein; 金雀异黄素; 结肠癌; 抑制; 机制
中图分类号:R735.3 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)10-151-001
结肠癌发病与社会环境、生活方式、遗传因素、年龄、结直肠息肉史、溃疡性结肠炎及胆囊切除史等有关。Genistein对各肿瘤细胞有明显抑制作用,可诱导其凋亡,具有广泛的抗恶性肿瘤细胞增殖作用,且可以诱导恶性细胞分化,抑制细胞恶性转化和侵袭及恶性肿瘤转移。
一、作为酪氨酸蛋白激酶抑制剂
酪氨酸蛋白激酶(TPK)是生长因子受体,其活性受抑制,会影响促有丝分裂信号的传导,从而抑制细胞的生长增殖。Genistein还可阻止上皮细胞生长因子受体(EGFR)引起的受体磷酸化和肿瘤细胞增殖,从而抑制肿瘤细胞生长。肝细胞生长因子(HGF),是细胞膜表面TPK受体的配体,Genistein可阻断HGF诱导的粘附作用,并呈明显剂量依赖性,故Genistein可通过HGF抑制肿瘤细胞[1]。
二、调节细胞周期及诱导细胞凋亡
Genistein抑制细胞周期调节蛋白B1及细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶2(CDC2)表达,阻碍Cyclin B1/CDC2复合物的形成,从G1期进入S期时,Cyclin B1/CDC2不能形成,会使细胞不能从G2期过渡到M期,而停滞在G2期。Genistein还可诱导细胞凋亡。Bax表达增加可诱导凋亡,Bcl-2则保护细胞免于凋亡。Genistein可诱导结肠癌细胞HT-29凋亡,其机制可能与其上调HT-29细胞Bax蛋白以及下调Bcl-2蛋白的表达有关[2]。
三、雌激素样作用
Genistein与雌激素类固醇关系密切,能亲和的结合雌激素受体(ER)。当Genistein与雌激素同时作用于靶器官时,两者可以竞争ER,使其促细胞增殖作用减弱。体内雌激素水平过高时,这种拮抗作用可以减弱ER,尤其是具有促癌作用的ER-α的作用[3,4]。
四、抑制血管生成
肿瘤实体内微血管的数量和肿瘤侵袭转移的潜能呈正相关。Genistein可调控血管生长因子表达,并阻断血管生长因子的信号传导。肿瘤血管生成受多种活性物质调节,Genistein可抑制VEGF/bFGF诱导的MMP-1和uPA表达、MMP-2前体活化以及调节其抑制剂TIMP-1、TIMP-2和PAI-1,从而抑制血管生成[5]。
五、作为拓扑异构酶Ⅱ抑制剂
拓扑异构酶Ⅱ参与DNA复制、转录、修复和细胞有丝分裂,该酶受抑制可能会影响细胞分裂增殖。Genistein通过稳定DNA-拓扑异构酶Ⅱ复合物而抑制拓扑异构酶Ⅱ的活性,导致肿瘤细胞间DNA单链或双链断裂,进而使肿瘤细胞生长抑制或诱导其死亡[6]。
六、抗氧化作用
在癌变促癌阶段,细胞产生大量活性氧自由基而引起细胞DNA、RNA和蛋白质等生物大分子的氧化应激损伤,导致细胞突变和癌变。Genistein能与氧自由基反应而清除自由基,终止自由基连锁反应,并减少应激反应相关基因的表达,而发挥其抗氧化作用[7]。
总结
Genistein通过抑制酪氨酸蛋白激酶、拓扑异构酶Ⅱ的活性,抑制血管生成,调节Akt信号通路、细胞周期及诱导细胞凋亡,以及自身的雌激素样作用、抗氧化作用,抑制结肠癌的发生。Genistein治疗结肠癌无疑是一种好办法。
参考文献:
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