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目的:短葶山麦冬皂苷C,又名DT-13,为百合科植物短葶山麦冬的主要活性成分。DT-13具有抗炎、抗血栓、免疫调节及抗肿瘤等多重药理活性,目前在抗肿瘤方向有研究报导DT-13能够抑制乳腺癌细胞MDA-MB-435的生长、迁移和粘附,对黑色素瘤细胞B16的肺转移也具有明显抑制作用,但目前在抗前列腺癌方面的研究尚未开展。本文主要考察了DT-13抑制前列腺癌的作用及其分子机理,为将其应用于前列腺癌临床治疗提供一定的理论基础。方法:1.采用MTT法检测不同浓度下DT-13对前列腺癌细胞PC3和DU145及人健康外周血单个核细胞(PBMC)增殖的影响,并进一步采用软琼脂克隆形成实验评价DT-13对PC3和DU145细胞增殖抑制活性;2.采用流式细胞术分析DT-13对PC3和DU145细胞周期和凋亡的影响;采用Hoechst 33342染色法观察DT-13作用于PC3和DU145后细胞核形态的变化;采用流式细胞术分析DT-13对PC3和DU145细胞线粒体膜电位和活性氧的影响;3.利用Western blot检测一定浓度梯度DT-13处理PC3和DU145细胞前后,细胞中凋亡相关蛋白因子的表达水平变化;利用Western blot检测DT-13处理PC3和DU145细胞前后,细胞中PI3K/Akt和MAPK通路中相关分子表达或磷酸化水平变化;4.利用伤口划痕实验、Transwell小室迁移实验和小室侵袭实验研究DT-13对PC3细胞迁移能力以及侵袭能力的影响;5.利用明胶酶谱法研究经DT-13处理后,PC3细胞中MMP2和MMP9表达水平的变化;利用Western blot方法检测DT-13对整合素蛋白Integrinβ1的表达以及其磷酸化水平的影响;结果:1.DT-13呈剂量依赖性抑制前列腺癌细胞PC3和DU145的生长增殖,经统计学计算DT-13对PC3和DU145细胞增殖活性的半数抑制浓度分别为4.825μM和5.102μM,高浓度DT-13对PBMC细胞增殖抑制率小于50%,提示DT-13对人体正常细胞具有较低细胞毒作用。相同处理浓度下,克隆实验进一步证明DT-13可有效抑制PC3和DU145细胞增殖;2.给药48小时,不同浓度的DT-13(2.5,5,10μM)对PC3和DU145细胞周期分布无明显影响;相同条件下DT-13以剂量依赖性方式诱导PC3和DU145细胞凋亡,2.5μM-10μM DT-13对前列腺癌PC3和DU145细胞的凋亡诱导率分别为8.21%-25.6%和7.67%-25.4%。Hoechst33342染色后荧光显微镜下可观察到PC3和DU145细胞中出现凋亡小体,DT-13可显著降低两种细胞线粒体膜电位,但对两种细胞内ROS的水平无明显影响;3.Western blot结果显示DT-13处理PC3和DU145细胞后Bax、Bad表达增加,Bcl-2表达降低,细胞色素Cytc由线粒体释放至胞浆中,进一步使Caspase-3、Caspase-9、PARP裂解片段表达增加。此外,DT-13可抑制PC3和DU145细胞PI3K/Akt信号通路中PDK-1、Akt、mTOR、p70S6K的磷酸化水平,对MAPK信号通路JNK、ERK以及P38的磷酸化水平没有影响;4.给药24小时,不同浓度的DT-13(1,2,4μM)可显著抑制PC3细胞转移和侵袭,对DU145细胞无明显影响。5.DT-13通过抑制Integrinβ1的磷酸化表达水平及降低MMP2和MMP9的水解活性抑制PC3细胞的转移。结论:1.DT-13可抑制前列腺癌PC3和DU145细胞增殖,通过激活线粒体凋亡途径诱导细胞凋亡;2.DT-13可抑制前列腺癌细胞PC3的迁移和侵袭;3.DT-13通过抑制PI3K/Akt信号通路发挥抗前列腺癌增殖和转移作用。