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茶树起源于我国,日常饮用的茶由茶树鲜叶经不同加工方法制作而成。虽然茶与健康领域的研究已成为热点,但对于茶树品种间生物效应的比较以及其生物化学基础的研究尚未有开展。本研究在全国范围内选择14种典型茶树品种,分别在乳腺癌细胞、肥胖动物和化学诱导的乳腺癌动物多种模型上考察不同茶树品种的癌症预防效应,并从化学成分和生物靶点的角度阐述机制。我们发现不同茶树品种体外抑制乳腺癌细胞增殖效应差异显著,并且与各品种酯型儿茶素含量成正相关,其机制涉及哺乳动物雷帕霉素靶点(mammalian target of rapamycin, mTOR)信号通路被不同程度的抑制。另外,不同茶树品种减肥效应与其体外抑癌活性正相关,对调节体重和血浆中脂肪代谢指标亦体现显著差异。再者,添加5%(w/w)云抗10号茶粉的饲料干预可显著降低1-甲基-1-亚硝基脲(1-methyl-1-nitrosourea, MNU)诱导的大鼠乳腺癌发生率和平均荷瘤数量,机制涉及肿瘤组织中AMP依赖的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)的激活和mTOR的抑制。茶叶的不同加工方法会造成儿茶素不同程度的氧化。绿茶经过非发酵方法加工,被认为是最大程度地保留了包括儿茶素在内的绝大多数天然化学成分。而红茶加工经过发酵处理,其中的儿茶素大量氧化,多以聚合物形式存在。本研究使用相同的荼鲜叶为原料加工成绿茶和红茶,专一地考察绿茶和红茶的加工方式对其体外抑制癌细胞增殖效应的影响,有效避免了其他多种因素的干扰。并引入化学氧化形成的氧化型表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin-3-gallate, EGCG)与天然EGCG进行比较,围绕茶叶加工的化学本质---儿茶素氧化探讨其体外抑癌机制。结果表明,绿茶和单体EGCG抑制口腔癌Tca8113细胞增殖效应分别显著强于红茶和EGCG氧化产物；绿茶和单体EGCG在培养基中产生过氧化氢(H202)能力分别显著强于红茶和EGCG氧化产物；绿茶和单体EGCG体外抑制硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase, TrxR)的能力分别显著强于红茶和EGCG氧化产物。TrxR是癌症治疗的体内分子靶点,临床化疗药顺铂和儿茶素EGCG的抑癌机制均涉及对癌细胞中的TrxR的抑制。为深入研究TrxR与癌症的机制联系,我们使用另一种铂类药物奈达铂(Nedaplatin, NDP)考察其在体内模型中与TrxR相互作用机制。本研究发现,在小鼠肝癌腹水细胞H22中,NDP剂量依赖地抑制细胞中的TrxR活力。对TrxR活力的抑制与对腹水体积的抑制高度相关(r=0.978,p<0.01),此结果亦为EGCG抑癌研究提供了重要基础。作为一种适应性反应,奈达铂处理后存活的腹水癌细胞表型发生变化,细胞体积增大,且胞内抗氧化酶和主要非蛋白自由巯基含量增加2-5倍。给予2-氨基-4-(s-丁基磺酰亚氨)丁酸(buthionine sulfoximine, BSO)共处理,可有效地消除所产生的适应性反应,彻底杀伤癌细胞。综上,NDP的药理作用涉及对癌细胞内的TrxR活力的抑制,BSO可消除细胞对NDP产生的适应性反应,同时打击TrxR和谷胱甘肽(glutathione,GSH)两个抗氧化系统可大幅增强化疗效果。该结论为EGCG在癌症中应用提供了新的理论支持。