姜黄素对前列腺癌细胞C-erbB-2、Bax和Survivin表达的影响

辛华，江源铭,马雷，任秀英，王莉，刘金凤，江清林*

(1.佳木斯大学附属第一医院，黑龙江 佳木斯 154003;2.佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154007)

姜黄素是姜黄根茎提取物，是姜黄发挥作用的主要成分。姜黄素具有抗肿瘤、抗炎的作用，被列为第三代癌化疗预防药[1-2]。目前，关于姜黄素影响前列腺癌细胞基因表达的相关研究和报道较少[3]。本研究借助SP免疫组织化学及细胞培养技术，对姜黄素影响前列腺癌DU145细胞株Survivin、Bax以及C-erbB-2表达的情况进行了研究，旨在为临床治疗前列腺癌提供有利依据，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

人前列腺癌DU145细胞株(上海信裕生物科技有限公司)；cellgro 1640培养基(北京拜尔迪生物技术有限公司)；C-erbB-2、Bax、Survivin兔抗人多克隆抗体(上海武昊经贸有限公司)；DAB显色剂、SP免疫组化试剂盒(北京索莱宝科技有限公司)。

姜黄素(上海源叶生物科技有限公司)用三蒸水配制成姜黄素溶液，浓度为100 μmol/L，采用培养瓶控制姜黄素溶液总浓度为50 μmol/L。

1.2 方法

呈对数生长的前列腺癌细胞加入消毒盖玻片，加药前和加药后6 h、12 h及24 h取出癌细胞爬片，利用4%多聚甲醛液进行固定，PBS缓冲液进行清洗，一抗后，室温过夜。清洗后加入二抗体，温度为37℃，时间为40 min；PBS缓冲液清洗后加入三抗体，温度为37℃，时间为40 min；DAB显色，时间为5～10 min，清洗，晾干，封片。

1.3 统计学处理

采用彩色分析软件，取灰度均值，均数±标准差表示计量资料，进行t检验，P<0.05说明对比具有统计学差异。

2 结果

结果显示,分布于癌细胞质中的Bax、C-erbB-2以及Survivin阳性物质呈棕黄色，采用姜黄素干预后，Bax、C-erbB-2以及Survivin含量发生一定变化，Bax含量出现增加趋势，C-erbB-2和Survivin含量出现减少趋势。其中，未加药与加药后6 h、加药后12 h、加药后24 h相比，Bax的t值分别为5.753 8、12.056 4、12.729 3，P均<0.05；C-erbB-2的t值为17.963 7、35.961 0、43.201 1，P均<0.05；Survivin的t值分别为12.509 7、19.928 3、26.259 6，P均<0.05。姜黄素对前列腺癌细胞C-erbB-2,Bax和Survivin表达的影响具体情况见表1。

表1 姜黄素对前列腺癌细胞C-erbB-2,Bax和Survivin表达的影响

注：与未加药组比较，*P<0.05。

3 讨论

姜黄素具有地域分布广、无毒副作用、价格低廉等优势，目前是中草药抗癌的首选药物之一。在抗癌机制中，姜黄素对多种基因表达的调控作用最为明显，如姜黄素对C-jura、Survivin、Cox-2、SP、C-mye等基因表达均有一定的干预作用。姜黄素作为脂溶性酚类色素，目前被证实具有多种药理作用，其中姜黄素的抗肿瘤、抗炎作用备受关注。大量研究表明，姜黄素抗肿瘤机制主要如下[4]：姜黄素对多种基因表达具有一定的促进或抑制作用；姜黄素对瘤内血管形成、金属蛋白酶活性具有抑制作用；姜黄素具有抑制一氧化氮合酶、激酶活性的作用；姜黄素对调节转录因子、核内转录因子活性具有抑制作用；姜黄素可促使机体免疫功能增强。本结果表明,姜黄素具有调控前列腺癌细胞基因表达的作用，有研究认为姜黄素拮抗肿瘤细胞DNA氧化、改变线粒体膜电位、降低多种酶活性造成癌细胞代谢类型发生变化是姜黄素调控前列腺癌细胞基因表达的主要机制。线粒体功能异常或DNA损伤的情况下，基因表达必然会出现上调或下调的异常状况。有研究对肝细胞的黏附因子进行了分析，结果发现姜黄素对肝细胞黏附因子具有侵袭和干预的双重作用[5]。

Bax是人体细胞中发现的一种蛋白质[6]，与Bcl-2共同沉淀，其分子量为21KD，分布在胞质中。细胞受到外界因素的刺激后，Bax经转移在线粒体外膜上与Bcl-xl、Bcl-2等结合，产生异源二聚体，并对Bax产生抑制作用[7]。当形成同源二聚体时，线粒体中细胞色素C溢出，可启动线粒体介导的细胞出现凋亡。Bax表达与瘤细胞凋亡指数密切相关，本结果显示人前列腺癌DU145细胞中Bax的表达不明显，加药后6 h、12 h及24 h，Bax表达逐渐增强，提示姜黄素具有上调Bax表达的作用；同时有研究认为姜黄素上调Bax表达的这种干预作用具有一定的时相限制[8]。

Survivin是凋亡抑制蛋白的成分之一，其分子量很小，可见于细胞周期的G2/M期，具有抵御细胞凋亡的作用。研究证明[9],Survivin表达可促使癌细胞跳过凋亡点，细胞分裂逐渐加速，导致癌细胞持续增殖；有关学者对人前列腺癌Survivin的阳性率进行检测，结果显示Survivin阳性率为80.3%[10]。本结果显示,Survivin呈高表达状态，加药后6 h、12 h及24 h，Survivin的表达强度有所减少，表明姜黄素具有下调Survivin表达的作用。

C-erbB-2癌基因编码的蛋白质C-erbB-2是跨膜磷酸黏蛋白，其分子量为185 KD，C-erbB-2的特异性配体尚不明确，研究证实[11]其具有一定的膜受体作用，是细胞生长的刺激因素之一，具有潜在性。染色体异位、基因扩增的情况下，C-erbB-2基因被激活，导致P185含量逐渐升高。利用免疫组织化学方法进行检测，可以发现宫颈癌、大肠癌、胃癌、膀胱癌及乳腺癌中均有C-erbB-2过表达现象。近有研究表明[12]，C-erbB-2阳性患者激素治疗的敏感性较差，同时预后差、生存期短，故将C-erbB-2作为预测预后不良的指标之一。本结果显示,前列腺癌细胞株中C-erbB-2呈高表达，加药后6 h、12 h及24 h，C-erbB-2表达有所减少，胞质着色逐渐变浅，提示姜黄素具有下调C-erbB-2表达的作用。

可见，姜黄素主要通过上调前列腺癌细胞Bax基因表达、下调前列腺癌细胞C-erbB-2和Survivin基因表达对前列腺癌起到杀伤或抑制的作用，由此说明姜黄素具有抑制癌细胞生长、增殖的明显效果，与此同时，Bax基因表达的上调可促使前列腺癌细胞凋亡。相关研究提示[13],姜黄素通过下调血管生成促进因子也可起到抑制血管生成、肿瘤细胞生长的作用。综上所述，姜黄素具有上调Bax表达、下调C-erbB-2和Survivin表达的作用，可抑制前列腺癌细胞生长，促进其凋亡。

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