锌是人体必需的微量元素，锌缺乏能引起人体多种疾病的发生，而镉是一种重金属元素，具有致癌、致畸、致突变作用。但有研究表明，镉可以诱导癌细胞凋亡，对多种癌症具有治疗作用。在欧美国家，前列腺癌导致的死亡率仅次于肺癌，位居第二。正常前列腺组织比其他软组织中的锌含量高10倍多，前列腺癌发生后，前列腺癌组织中的含锌量明显降低。正常情况下，前列腺组织中的[Zn^2+]／[Cd²⁺]处于平衡状态，而病理状态下，这种平衡遭到破坏从而导致多种前列腺疾病的发生。流行病学调查、细胞体外和动物体内试验都证实EGCG可以预防和治疗前列腺癌，EGCG在前列腺癌细胞中的生物学活性受金属离子存在的影响，但Zn²⁺、Cd²⁺与EGCG相互作用及其在前列腺癌细胞PC-3中的生物学行为至今未见报道。本文利用前列腺癌细胞PC-3培养体系研究了Zn²⁺、Cd²⁺和EGCG对前列腺癌细胞PC-3生长状态的影响。结果表明，EGCG、Zn²⁺和Cd²⁺可以导致PC-3细胞形态结构变化，EGCG可以减轻Zn²⁺和Cd²⁺对PC-3细胞的损伤；80μmol／L的Zn²⁺可以诱导PC-3细胞凋亡，20μmol／L的Cd²⁺主要导致PC-3细胞坏死，而80μmol／L的EGCG处理并未观察到凋亡的PC-3细胞，三者导致的细胞死亡率与其使用剂量有关；三者均可降低PC-3细胞膜的U／S值，降低PC-3细胞膜的流动性，从而影响PC-3细胞膜的结构和功能。已有报道称金属离子增强EGCG对癌细胞的作用可能是因为二者形成络合物提高了EGCG的生物学活性，但其机理仍不清楚。本文体外合成Zn²⁺、Cd²⁺与EGCG络合物并应用于前列腺癌细胞PC-3，旨在验证Zn²⁺、Cd²⁺与EGCG络合作用对前列腺癌细胞的影响机理。MTT法实验结果发现，Zn²⁺、Cd²⁺均可增强EGCG对PC-3细胞生长的抑制作用，而络合物却减弱了这种作用；化学发光实验表明，Zn²⁺、Cd²⁺能增强EGCG清除羟基自由基的能力，清除率随处理浓度的增加而增加，在40，80，160μmol／L处理浓度下，Zn²⁺／EGCG混合物和Cd²⁺／EGCG混合物与EGCG相比都达到了显著或极显著水平，而络合物除了Zn-EGCG络合物在160μmol／L外均未达到显著水平；HPLC法测定其透膜率结果表明Zn²⁺、Cd²⁺可以增强EGCG的透膜率，但是络合物却减弱了EGCG的透膜率。这些结果都证明了Zn²⁺、Cd²⁺与EGCG形成络合物并非Zn²⁺、Cd²⁺增强EGCG对前列腺癌细胞作用的主要原因。为了探讨Zn²⁺、Cd²⁺及EGCG防治前列腺癌的机理，本文选择最佳的处理浓度和处理时间，研究了Zn²⁺、Cd²⁺和EGCG对前列腺癌细胞PC-3线粒体功能以及细胞内氧化还原状态的影响。线粒体功能实验结果表明，EGCG、Zn²⁺和Cd²⁺可以直接与PC-3细胞线粒体作用并影响线粒体功能；EGCG、Zn²⁺和Cd²⁺通过诱导线粒体膜转换孔的开放、细胞色素C的释放、线粒体膜电位和膜流动性的下降等线粒体途径诱导细胞凋亡。细胞氧化还原状态实验结果表明，EGCG、Zn²⁺和Cd²⁺均可诱导PC-3细胞内的氧化应激，产生活性氧自由基，降低细胞膜的流动性，损伤细胞内的生物大分子等。