前列腺肿瘤(prostate cancer, PCa)作为常见的老年男性肿瘤疾病,发病率正在逐年上升,细胞连接蛋白(Connexon, Cx)的表达异常是其发生机制之一。研究表明前列腺肿瘤细胞较前列腺上皮表达Cx43明显降低,存在细胞间隙连接通讯(GJIC)缺陷,故Cx43表达缺陷可能在前列腺肿瘤发生发展过程中发挥一定作用。研究发现茶多酚类物质,含硒类物质、激素类物质、维生素类、生物碱类等多种化学物质都对前列腺肿瘤细胞Cx43的表达有影响,进而影响前列腺肿瘤发展状况,故本文将对多种化学因素对前列腺肿瘤细胞连接蛋白Cx43的影响及治疗意义作一综述。 Prostate cancer is a common cancer disease within older male populations and its incidence rate increased year by year. The abnormal exception of connexon is one of its pathogenesis. Researches show that Cx43 expression in prostate cancer was effectively lower compared with prostate epi-thelial, what’s more, there existed a gap junctional intercellular communication defects in prostate cancer. So, Cx43 expression defects may significantly affect the prostate cancer process. Researches also show that tea polyphenols substances, selenium substances, hormone-like substances, vitamins, alkaloids, and other chemical substances are also have different levels of effects on the expression of Cx43 in prostate tumor cells. Therefore, they also influenced the development of prostate cancer. So, the following article will mainly state the effecting of variety chemical factors on Cx43 in prostate cancer cells and therapeutic implications.
胡君1,王婷2*
1南京医科大学江宁校区,南京
2南京医科大学基础医学院,细胞生物学系,南京
Email: *wtdyy1102@hotmail.com, 1349904327@qq.com
收稿日期:2014年11月30日;修回日期:2014年12月12日;录用日期:2014年12月20日
前列腺肿瘤(prostate cancer, PCa)作为常见的老年男性肿瘤疾病,发病率正在逐年上升,细胞连接蛋白(Connexon, Cx)的表达异常是其发生机制之一。研究表明前列腺肿瘤细胞较前列腺上皮表达Cx43明显降低,存在细胞间隙连接通讯(GJIC)缺陷,故Cx43表达缺陷可能在前列腺肿瘤发生发展过程中发挥一定作用。研究发现茶多酚类物质,含硒类物质、激素类物质、维生素类、生物碱类等多种化学物质都对前列腺肿瘤细胞Cx43的表达有影响,进而影响前列腺肿瘤发展状况,故本文将对多种化学因素对前列腺肿瘤细胞连接蛋白Cx43的影响及治疗意义作一综述。
关键词 :细胞连接蛋白43,前列腺肿瘤,化学因素
自从发现肿瘤细胞的细胞连接松散甚至消失后,国内外对于细胞连接蛋白(Cx)的实验日益增多。Cx蛋白是一个较保守的蛋白家族,至今在人类中已经发现21种[
研究发现Cx43有抑癌作用,主要抑癌机制与细胞间隙连接通讯GJIC有关。GJIC是相邻细胞膜上连接子耦联形成的通讯通道,每个连接子为6个相同的哑铃形细胞连接蛋白Cx围绕中央亲水小管呈环形排列构成,能够在细胞间直接传递离子和分子量小于1KD的分子,它是相邻细胞间普遍存在的直接通讯方式,参与细胞间的物质交换、信号传递,内环境的稳定、增殖和分化等多种生理过程,并且与多种肿瘤的恶性增殖和转化密切相关[
Cx43基因被认为是一种区别于p53基因的非突变型肿瘤抑制基因。研究表明,前列腺癌细胞较前列腺上皮表达Cx43明显降低,故Cx43表达缺陷可能在前列腺肿瘤发生过程中有一定作用。郑久鸣[
茶多酚 [
儿茶素类物质是茶多酚的主体,表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate, EGCG)在茶多酚混合物的比例中占40%左右,是绿茶抗肿瘤效应的主要活性成分[
硒是一种防治癌症的潜在元素,含硒类物质可通过多种作用途径产生抗癌作用,上调Cx43的表达是其作用途径之一。研究发现,硒元素在预防前列腺癌向晚期发展具有潜在的重要作用,而对相关的初期和低等级的疾病的作用不明显,并且研究显示,食物中硒的摄入量与前列腺癌呈负关联,对前列腺癌的治疗有重要意义[
相较于无机硒化合物,有机硒化合物副作用更小。有学者研究硒-甲基硒代半胱氨(MSC)抗前列腺肿瘤作用结果表明,MSC可有效诱导前列腺癌细胞DUl45细胞表达Cx43,虽不增加GJIC功能,但能通过下调bcl-2,增加半胱氨蛋白水解酶-3活性,抑制前列腺癌DUl45细胞生长和增殖,但MSC使Cx43表达上调的机制仍不明确[
沙利度胺(thalidomide, Thd),是一种合成谷氨酸衍生物。在流行病调查中发现,其具有致胎儿畸型的副作用,而被全面禁止使用。但在近年来通过多宗国内外的实验研究,各国学者发现沙利度胺有抑制血管生成以及上调机体免疫功能等抗肿瘤作用,因此再次成为众多学者研究的热点[
李晓东[
激素是调节身体机能的、从自身器官分泌的一系列物质,很多具有抗癌效应。甲状腺激素与Cx43的表达有关,甲状腺激素的下降可能导致Cx43表达水平下调。关于甲状腺素如何导致Cx43表达变化的机制尚未明了,有研究发现大鼠Cx43启动子上有与DR3型甲状腺激素反应元件结构类似的DNA序列,因此,笔者推测甲状腺素可能通过激活Cx43基因启动子而发挥作用[
雄激素对前列腺细胞Cx43的表达也起到重要调控作用。国外最近有实验表明,阉割的雄鼠体内Cx43mRNA和蛋白质在前列腺中的表达均高于正常值,而进行雄激素替代的小鼠(假去势小鼠)则能恢复正常的Cx43水平。并且研究发现Cx43蛋白能够影响细胞粘附,增殖,分化,尤其是雄性生殖系统的致癌性转化[
雌激素对治疗激素难治性前列腺痛(HRPC)有较好效果。王建伟等人研究了32例激素难治性前列腺癌患者,结果发现每天口服2 mg己烯雌酚治疗激素难治性前列腺癌可使27.5%的患者前列腺特异抗原(PSA)降低>50%,24.1%患者PSA稳定[
维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质,很多都具有抗肿瘤效果。维生素D在体内以其活性代谢产物1,25-二羟基维生素D3[1,25(OH)2D3]发挥抗肿瘤作用。维生素D主要通过与其受体(vitamin D receptor, VDR)结合发挥来抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞分化、促进细胞凋亡等功能[
单纯疱疹病毒酪氨酸酶/更西洛伟(HSV-TK/GCV)是最常用的自杀基因系统之一。研究发现当只有一部分肿瘤细胞被转染TK基因时,在应用GCV后却发现周围大量未转染TK基因的肿瘤也均被消灭,这称之为旁观者效应[
芹菜素作为一种低毒,无诱变性的黄酮类物质,其抗肿瘤机制研究已取得重要进展。芹菜素可通过调控肿瘤相关基因,诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡,影响细胞信号传导通路,抑制肿瘤血管形成,抑制肿瘤侵袭和转移相关蛋白的活性及放化疗增敏等多种途径发挥抗肿瘤作用[
生物碱(alkaloid)是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有似碱的性质。咖啡因,茶碱,罂粟碱,石蒜碱,荷花碱,小蘖碱,长春新碱、喜树碱、苦参碱、紫杉醇类生物碱等均属于此类,植物生物碱具有来源广泛、高效等优点,因此临床应用前景十分广阔。
最近国外有实验[
生物碱抗癌机制与干扰肿瘤细胞周期、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤新生血管生成、多药耐药性、抑制端粒酶活性和诱导自噬等有关,但其上调Cx43的机制目前仍不清楚,有待进一步深入研究[
本文研究了多种化学因素对前列腺肿瘤细胞连接蛋白Cx43及对前列腺肿瘤治疗的影响意义,为前列腺肿瘤药物开发及预防治疗提供新思路,启发了其他相关化学物质的思考研究,同时,也为其他肿瘤的防治起到一定的借鉴作用。然而,关于各种化学物质的抗肿瘤作用,目前仍有很多是在动物和细胞水平的研究,缺乏在临床应用方面的资料,其抗肿瘤作用主要是通过大量流行病学资料分析得出,其具体调控细胞连接蛋白Cx43及抗肿瘤的机制,包括化学物质作用的具体靶点,导致Cx43表达上调、肿瘤细胞凋亡、细胞周期阻滞的完整的信号通路,通路之间的选择性及相关性,引起Cx43基因转录和转录后水平下调的具体机制,Cx43的表达在抗癌作用中占的比重以及Cx43的表达与其他抗癌机制的相互作用等很多方面仍有待进一步研究。今后,随着对各种化学物质对前列腺肿瘤的预防及治疗方面的深入研究,抗癌机制及相关细胞连接蛋白Cx43方面的问题将会进一步得到阐明,其研究成果对于前列腺肿瘤的预防治疗也将有重大意义。
胡 君,王 婷, (2015) 多种化学因素对前列腺细胞连接蛋白Cx43的影响及对前列腺肿瘤治疗意义的研究进展The Effects of Various Chemical Factors on Prostate Tumor Cells of Cx43 and the Significance of the Cancer Treatment. 世界肿瘤研究,01,8-14. doi: 10.12677/WJCR.2015.51002