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前列腺癌是世界第五大恶性肿瘤，居男性癌症死亡率的第二位。近年来随着我国居民生活方式逐渐西方化和人口的不断地老龄化，前列腺癌的发病率也在逐年升高。大量的研究结果表明，植物性食物富含的木酚素对前列腺癌有预防和治疗效果，但是至今为止木酚素抗前列腺癌的分子机制仍不清楚。 为进一步检测木酚素抗前列腺癌的作用并探讨相关机理，本文利用不同浓度梯度的植物性木酚素的体内代谢产物肠内酯(Enterolactone)(10、25、50、75、100μM)分别处理激素敏感型人前列腺癌LNCaP细胞和正常人前列腺上皮CRL2221细胞24小时、48小时和72小时，然后用MTT对细胞进行染色，发现经过肠内脂处理的LNCaP细胞的生长受到不同程度的抑制，其抑制率分别达到12-44％（24小时，P＜0.05）、16-59％(48小时，P＜0.05)和24-63％(72小时，P＜0.05);而肠内脂对CRL2221的抑制率则分别只有0.8-10％（24小时）、1-17％（48小时）和0.2-23％（72小时）。其中，50μM的肠内脂，处理细胞不同时间(24、48、72小时)后，均对LNCaP细胞具有显著的抑制效应，而对CRL2221细胞则几乎没有抑制作用。这些结果表明肠内脂选择性地抑制了LNCaP细胞的生长，而对CRL2221细胞的毒性则较小。接着，我们用Hoechst33258、PI（Propidium Iodide）和TUNEL(Terminal Nucleotidyl Transferase Mediated Nick End Labeling)染色检测肠内脂对LNCaP癌细胞生长的抑制作用是否是通过促进其细胞凋亡来实现的。Hoechst33258染色发现对照组细胞核较大，着色较浅，而经过浓度为50μM的肠内脂处理48小时后的LNCaP细胞，其细胞核出现聚缩，着色较深。这说明肠内脂导致了LNCaP细胞凋亡。PI和TUNEL染色结果也表明肠内酯（25-100μM）能以剂量依赖性的方式诱导LNCaP癌细胞凋亡，特别是当肠内酯浓度≥50μM时，LNCaP细胞出现凋亡的现象更为显著（凋亡率为17.5％）。此外，肠内酯(25-100μM)能以剂量依赖性的方式降低LNCaP细胞的线粒体膜电位和促进细胞色素C的释放，进而促进胱天蛋白酶原3(Procaspase-3)和多二磷酸腺苷核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)-polymerase(PARP)]盼裂解。LNCaP细胞经过75μM的肠内脂处理72小时后，细胞凋亡率达到21％，而用Caspase的抑制剂(z-VAD-fmk)预处理则有效地将LNCaP细胞凋亡率降至了7％，说明Caspase的抑制剂z-VAD-fmk能有效地阻止肠内酯诱导的细胞凋亡的发生。这些结果提示肠内酯促进LNCaP癌细胞的凋亡是通过线粒体介导的、Caspase依赖的细胞凋亡通路来实现的。免疫印迹实验（Western-blotting）发现肠内脂处理抑制了LNCaP细胞内AKT及其下游GSK-3β蛋白的磷酸化以及MDM2的表达和磷酸化，同时促进了p53蛋白的表达。这提示AKT/GSK-3β和p53/MDM2通路也参与了肠内酯诱导的LNCaP细胞凋亡过程。 前列腺癌在早期是激素敏感型的，对雄激素去除疗法很敏感，但是在后期便转化为激素非敏感型，并具有很强的转移能力。因此本文进一步利用从前列腺癌骨转移病人中分离的激素非敏感型PC-3细胞株进行研究，探讨肠内酯对激素非依赖型PC-3细胞是否也具有相似的抑制作用及分子机制。免疫印迹和免疫沉降(Immunoprecipitation)结果发现，肠内酯(10-80μM)处理导致PC-3细胞内被IGF-1(40 ng/ml)激活的酪氨酸激酶IGF-1R信号通路受到明显的抑制。IGF-1促进IGF-1R蛋白的磷酸化水平升高，而肠内脂预处理后，IGF-1R蛋白的磷酸化受到抑制，磷酸化水平降低。IGF-1还促进ERK，AKT及其下游GSK-3β和p70S6K1蛋白的磷酸化，肠内脂预处理后，则抑制了IGF-1对这些蛋白磷酸化的促进作用。这些结果表明肠内脂在PC-3细胞中抑制IGF-1/IGF-1R及其下游的PI3K/AKT和MAPK/ERK信号通路。此外，MTT实验结果显示IGF-1显著诱导PC-3细胞增殖（细胞增殖率是对照的120％）。肠内脂（40μM）处理PC-3细胞24小时后，细胞增殖率为对照组的90％，这表明肠内脂抑制了IGF-1诱导的细胞增殖。流式细胞结果表明，对照组的大部分细胞处于G0-G1期，比例为66.5％。加入IGF-1处理细胞，G0-G1期细胞比例减少到42.1％，这说明IGF-1能促进PC-3细胞的周期进程，促进细胞增殖。用肠内酯(40μM)处理24小时后，PC-3细胞G0-G1期恢复至53.7％，这说明肠内酯能抑制IGF-1诱导的前列腺癌细胞增殖，并将细胞阻滞在G0-G1期。细胞迁移实验(Boyden Chamber Assay)结果显示在IGF-1处理组，迁移的细胞数量是对照组的169％，而加入肠内酯处理后，迁移的细胞数为对照组的82％。可见，IGF-1显著促进了PC-3细胞的迁移，而加入肠内酯处理后，细胞迁移受到显著抑制。用RNA干扰方法降低PC-3细胞中IGF-1R的表达，显著地抑制了PC-3细胞的增殖。在siRNA-IGF-1R组，肠内酯并不能进一步显著地抑制PC-3细胞增殖。这些结果表明，IGF-1R是肠内酯的潜在分子靶标，肠内酯抑制PC-3细胞的增殖和迁移可能主要是通过抑制IGF-1/IGF-1R信号网络来实现的。 结论:肠内酯通过线粒体介导的，Caspase依赖的信号通路诱导激素依赖型前列腺癌LNCaP细胞发生凋亡。此外，肠内酯还通过抑制IGF-1/IGF-1R信号网络进而抑制激素非依赖型前列腺癌PC-3细胞的增殖和迁移。这些结果不仅增进了我们对植物性食物成分木酚素抗前列腺癌的作用和机制的了解，也为今后通过合理组织膳食来预防和治疗前列腺癌提供了科学依据。