448 2008, Vol. 29, No. 04
食品科学※专题论述
共轭亚油酸对癌的抗性及机制探索
董贵成1,2,曹丽霞1,那日苏1,照日格图1,李少英2,博・格日勒图1,*
(1.内蒙古大学生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010021;2..内蒙古农业大学食品科学与工程学院,内蒙古 呼和浩特 010018)
摘 要:本文综述了通过构建癌动物模型,体内、体外动物测试,体外一系列特征癌细胞实验,应用相关的病理评价体系。研究了共轭亚油酸对不同类型的癌细胞,癌靶器官及癌表记物的抗性以及作用机理。关键词:癌动物模型;体内;体外;共轭亚油酸;癌细胞;癌器官;癌标记物;机理
Inquire Conjugated Linoleic Acid Anti-carcinogenesis Effects and Mechanisms
DONG Gui-cheng1,2,CAO Li-xia1,NA Risu1,ZHAO Rigetu1,LI Shao-ying2,BO Gerileitu1,*
(1.College of Life Science, Inner Mongolia University, Huhhot 010021, China;2.College of Food Science and Enginzeering, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010018, China)Abstracts: Several cancer animal models were designed by researchers. Meanwhile, by performing in vivo and in vitro animaltest, employing a series of in vitro characteristic cancer cell lines experiments, and applying related pathobiology evaluation system,the anti-cancer effect and mechanism of conjugated linoleic acid(CLA) on different type of cancer cells, target cancer organs andcancer biomarkers have been investigated.
Key words:cancer animal model;in vivo;in vitro;conjugated linoleic acid;cancer cells;cancer organs;cancerbiomarkers;mechanism
中图分类号:O623.612 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2008)04-0448-04
共轭亚油酸(conjugated linoleic acid ,CLA) 主要是从反刍动物脂肪和牛乳中发现的天然活性物质,被认为是由反刍动物瘤胃中的微生物将亚油酸代谢转化而成共轭亚油酸。CLA是指一类亚油酸的位置和空间共轭二烯异构体,其中cis-9,trans-11和trans-10,cis-12异构体被认为具有生理活性。两种异构体都是天然产物,其中cis-9,trans-11CLA,是饮食CLA的主要形式。共轭亚油酸是存在于人和动物体内的一种营养物质,20世纪80年代后期,美国威斯康辛大学的Micheal Pariza 教授在研究烤牛肉中的致癌物质时,偶然发现了一种具有抗癌变作用的物质,后来其他科研人员进一步发现,其还具有、抗动脉硬化、抗氧化[1-3]、提高免疫力、增加骨骼密度、降低人和动物体脂肪、增加肌肉[4-6]等生理功能。CLA除有以上作用外,国内外研究者对共轭亚油酸的抗癌作用尤为重视1
CLA对癌的抗性研究
美国康奈尔大学的Dale Bauman 教授研究认为CLA对乳腺癌有很强的抑制作用。于芳等[7]研究了共轭亚油
收稿日期:2007-08-08
酸(CLA)对乳腺癌细胞生长的影响,以探讨共轭亚油酸的抗肿瘤作用。她们采用体外培养乳腺癌细胞系SKBR3的方法,通过细胞生长曲线和MTT试验观察细胞的生长状况,利用透射电镜观察细胞形态学变化,并用流式细胞仪检测细胞周期,细胞生长曲线和MTT试验结果均表明,CLA对SKBR
3
细胞生长有明显的抑制作用,且随
着作用浓度和作用时间的增加,抑制作用增强。细胞生长曲线显示,CLA各浓度组(200、100、50μmol/L)作用5d后抑制率分别为75.0%、57.9%、33.1%;电镜观察可见CLA可以引起细胞凋亡,流式细胞仪检测表明,200μmol/L可使细胞周期分布发生明显改变。作用6d后G1期为72.2%,并出现凋亡峰,CLA可能通过抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡等途径抑制癌症的发展。这与Dale Bauman 教授研究组得出的结论是一致的。
Ha等[3]首先用合成的游离CLA观察其对DMBA诱导的小鼠皮肤癌起始阶段的影响,结果发现 CLA实验乳头状瘤的数量为对照亚油酸组的一半。Belury等[8],在由DMBA激发和促长剂12-O-十四酰佛波醇-13-乙酸脂(TPA)诱导建立的小鼠皮肤癌模型研究中发现在小鼠的
作者简介:董贵成(1974-),男,博士研究生,研究方向为药物化学及细胞生物学。E-mail: gc.medicine@yahoo.com.cn
※专题论述食品科学
2008, Vol. 29, No. 04449
饲料中添加CLA,可使其皮肤癌的发生率显著低于对照组,证明CLA对皮肤癌有抑制作用。 刘家仁等[9]用以14C-CLA 标记法研究证明14C-CLA增加ODC活性,同时CLA可降低TPA诱发的PGE2的合成,从而证明CLA可间接地抑制皮肤癌的发生。
Yang L H[10] 等的CLA对苯并芘B(a)P诱导鼠前胃瘤的动物模型研究抑制作用的实验说明CLA明显的抗癌作用。在由2-氨基-3-甲基咪唑[4-5]喹啉(IQ)诱导的F344大鼠结肠癌动物模型研究中发现,CLA组动物结肠异腺体增生(ACF)小体和IQ-DNA加合物的形成明显少于对照组。
LP[11-13]和Thompson H研究发现CLA能显著癌变的导管泡状表皮显著萎缩,降低其不断增殖的活性,原因可能是CLA能够抑制其上皮组织的增生以及提高其周围细胞的休眠比例,进而影响肿瘤坏死因子(TNF)。
张静姝等[14]对c9,t11-共轭亚油酸影响肿瘤细胞亚油酸代谢的机制进行了研究。实验采用体外细胞培养技术,对c9,t11-CLA对人胃腺癌细胞SGC-7901细胞亚油酸代谢途径中△6-脱氢酶、△5-脱氢酶、cPLA2、5-LOX、COX表达及类二十碳烷酸生成情况的影响进行研究。结果表明,c9,t11-CLA能显著增强△6-脱氢酶mRNA的表达;纯度98%的c9,t11-CLA在200μmol/L浓度时,能降低cPLA2mRNA的表达;发现c9,t11-CLA对5-LOXmRNA的表达无影响;但可以增强COX-1mRNA的表达;c9,t11-CLA能通过调节类二十碳烷酸的合成而影响肿瘤的生长和转移;COX-2是c9,t11-CLA干扰肿瘤细胞中亚油酸代谢的主要靶点。
De LA T A
[16]
脏、雌鼠肝和肺)和非靶器官(雌鼠大肠和肾),CAL均可抑制IQ-DNA加合物形成;因此,CLA可以显著地减少小鼠肝、前胃和肺中IQ-DNA加合物的形成,从而达到解毒及抑制肿瘤形成的作用。
Bouthegourd J C等[20]用生理浓度的CLA或者亚油酸与3T3细胞共同培养,以研究磷脂酶C的活性,结果显示CLA在调节TPA刺激磷酸脂酶C活性方面比亚油酸更有效,也有研究者在S180腹水瘤细胞体外培养在medium中加1%的纯化的CLA 结果与对照组相比较镜检呈现萎缩,细胞记数递减70%~80% 。
Corino等[21],在给免疫缺陷型小鼠(SCID)皮下接种DU-145人类前列腺癌细胞研究证明CLA组小鼠体内诱发产生的前列腺癌数量和肿瘤体积都比对照组的小,比喂亚油酸的小鼠也低,同时癌细胞向肺部的转移也大大降低这说明CLA抗前列腺癌。CLA的抗癌作用不仅通过动物体内实验和体外癌细胞培养实验得到证实,而且流行病学研究也提供了相关证据。在芬兰,对4600名女性进行25年的跟踪调查中发现,牛奶的摄入与乳腺癌发生率之间呈负相关,即饮牛奶越多,患乳腺癌的几率越小。分析其原因,认为牛奶中的CLA是导致这种相关性结果的原因。在法国进行的实验也发现,女性的乳腺脂肪组织中CLA含量高,其乳腺癌发病率就明显低。2
CLA抗癌机制的探索研究
关于癌症的细胞机制现在主要是通过细胞凋亡理论BCL-2,IAP,Apat-1 防止细胞凋亡的 SMAC 等进行研究 。CLA对许多器官组织的肿瘤细胞都有抑制作用。体内外实验显示,CLA在组织内是一个较强的抗氧化剂。与其它抗氧化剂相比,在抑制硫氰酸铁形成过氧化物反应中,CLA>BHT>VE。另外,在抑制生物体系脂质过氧化的标志物硫代巴比妥酸反应底物(TBARS)生成的反应体系,CLA的抗氧化性能与VE和BHT的抗氧化性能相当。2.1
动物模型抗癌机制研究
Stangl[22]研究发现,用3%的CLA能显著增加SD 和wister大鼠肝脏 CTA酶活性。Igarashi等[23]用5~40μmolCLA混合物培养HepG2细胞发现,在培养72h后,CLA培养组细胞磷脂中H2O2形成抑制率为75%,空白对照组相(相同剂量pH7.4 PBS)比抑制率只有50%。Cantwell[24]等用CLA培养大鼠肝细胞时发现,CLA能显著提高细胞内抗氧化系酶活性。Leung等[25]在体外实验中发现,t10, C12-CLA清除氧自由基的能力比t9,C11-CLA更强。Mohan等[26]用四氧嘧啶诱导大鼠胰腺细胞自由基增殖,然后给其补充多不饱和脂肪酸,结果发现,多不饱和脂及酸能明显地抑制血浆中脂质过氧化,提高血浆中一氧化氮酶(NOS)的活性。同时红细胞中超氧化物歧化酶
,和Shultz T D
[17]
等用不同生理浓度的
CLA(18~71μmol/L)对6种人体肿瘤细胞进行了研究:人类胃癌细胞AGS、肝癌细胞Bel7402和肠癌细胞Lovo,恶性黑色素细胞M21-HPB、结肠直肠癌细胞HT-29、乳腺癌细胞MCF-7采用体外培养的细胞模型,测定不同处理后活细胞数量.结果研究表明CLA对AGS、Bel7402和Lovo细胞增殖表现出了抑制作用,对AGS的抑制作用要普遍高于对Bel7402和Lovo的抑制作用,并且浓度不同,抑制作用也具有差异。恶性黑色素细胞M21-HPB、结肠直肠癌细胞HT-29、乳腺癌细胞MCF-7与对照相比CLA能显著降低细胞增值率(18%~100%),CLA在36μmol/L的浓度下能有效的对抗MCF-7增殖,对CLA在蛋白质、RNA和DNA合成中作用研究发现,71μmol/L CLA剂量组MCF-7中的[3H]胸腺嘧啶掺入则增加。
随后Schut等
[18]
给刚断乳的雌性F344大鼠喂饲2-氨
基-1-甲基-6-酚咪唑[4,5b]吡(pnIp)的动物模型研究结果发现,可抑制包括乳腺和结肠在内的器官的PnIp-DNA加合物的形成。Zu等[19]用灌胃法研究CLA对ODF1小鼠IQ-DNA加合物形成的作用,用p标记测定组织中的IQ-DNA加合物的形成。结果在两个靶器官(雄鼠肝
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食品科学※专题论述
(SOD),过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、谷光甘肽还原酶和谷光甘肽硫转移酶活性明显增加,总谷光甘肽、VE、血浆铜蓝蛋白和尿素等抗氧化剂的浓度显著升高。因此消除自由基,维持生物机体氧化系统和抗氧化系统的平衡是CLA的抗癌机制之一。
相反,也有一些研究认为,CLA的抗癌作用是由于CLA增加了癌细胞脂质过氧化。Igarashi等[27]的近期研究结果认为,CLA对HepG2细胞增殖的抑制效应是由于细胞脂及酸代谢的改变,而不是脂质过氧化。Sang
[28]
制肿瘤作用的机制之一。 CLA可提高细胞的GJIC的功能,并且不同程度的拮抗TPA对CHL细胞GJIC的抑制效应。除了以上的观点,更多的学者则同意Josyula等[37]的观点,认为CLA的抗癌机理是阻碍致癌物与人体细胞中的DNA形成加成物,从而减少致癌物对机体细胞DNA的损伤。到目前为止,虽然对CLA的抗癌机理已进行了一些研究,但还是初步的,至今还没有大家一致认同的、明确的抗癌机理,因而仍需做进一步的研究。3
结 论
随着社会的发展,有些地区的环境不断恶化,社会压力不断加大,恶性肿瘤对人类的威胁也越来越大,对癌症的预防比治疗更显急迫和重要。美国国家癌研究所(NCI)分析研究得出的结论“对于癌症预防比治疗更重要,到目前没有一种针对癌的特效药”。由于CLA以化学致癌剂引起的各种肿瘤有明显的预防和抑制作用,因而越来越受到人们的关注,进行CLA抗肿瘤药物的研究已成为当今肿瘤治疗药物研究开发的新热点之一。 CLA生理作用的深入研究和富含CLA功能食品的开发,在理论和实践上,为人类很多疾病的防治提供新的依据。
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物机体磷脂时发现,4%CLA可引起磷脂亚型分布的明显变化,包括降低溶血性磷脂乙醇胺(LPE)和乙醇胺缩醛磷脂(EPL),增加磷脂酰胆碱(PC);和其它组相比,5%CLA可增加肝脏中磷脂酰丝氨酸(PS)水平;同时还发现,CLA增加了单个甘油磷脂中3-脂及酸的比例。YangM D等
[29]
发现,膳食中添加CLA可以部分地取代大鼠
磷脂中花生四烯酸(AA),花生四烯酸是甘碳烷衍生物前列腺素(PG)的重要来源,前列腺素E2(PGE2)与癌症的发生呈正相关,抑制前列腺素E2合成能有效地抑制肿瘤的产生。Liu等
[30]
用56.9μmol/L浓度的CLA培养小鼠角化
细胞,结果发现,CLA与LA相比能显著降低AA结合到细胞磷脂酰胆碱中的量,显著降低前列腺素E2的合成。因此,CLA的抗癌作用机制还有可能是通过与其它的脂肪酸竞争细胞膜磷脂,调节廿碳烷合成,改变细胞信号传导来实现。2.2
CLA对人体肿瘤的抑制机制
CLA对人体肿瘤的抑制作用主要表现在对肿瘤“促进阶段”的影响。肿瘤发生的“促进阶段”多指启动细胞的扩展阶,该阶段细胞生成肿瘤增长加速,程序细胞死亡(凋亡)减少,分化失去调控。CLA主要作用是减少肿瘤细胞的增殖。有研究认为,CLA改变了分子信号并因此影响细胞周期,最终调节细胞的增生。Kim等[31-33]在用两种CLA异构体抑制结肠癌的研究中发现,只有t10,c12-CLA才能抑制癌细胞生长。进一步的研究发现,t10,c12-CLA能减少癌细胞内的细胞促生长因子2-型(IGF-2)的分泌,从而使癌细胞的生长受到抑制。Ha等人认为,CLA促进T淋巴细胞分裂,提高抗体水平,促进细胞因子分泌。
另外,雌激素过多会引起妇女患乳腺癌等疾病,Durgam等[34]认为,CLA可以影响雌激素反应系统,使其具有抗癌作用。Cunningham等
[35]
则将CLA的抗癌作
用机理归结为CLA抑制会引起癌症的二十碳脂肪酸的合成的结果。陈丙卿等[36]研究发现,CLA对黑色素瘤细胞B16-MB的粘附和运动能力而达到阻止肿瘤转移的作用。CLA对前胃癌的抑制作用是影响MAPKs级联反应ERKs及此途径负调控子MKP-1蛋白的表达可能是其抑
※专题论述食品科学
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2008, Vol. 29, No. 04451
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摘 要:本文综述了通过构建癌动物模型,体内、体外动物测试,体外一系列特征癌细胞实验,应用相关的病理评价体系。研究了共轭亚油酸对不同类型的癌细胞,癌靶器官及癌表记物的抗性以及作用机理。关键词:癌动物模型;体内;体外;共轭亚油酸;癌细胞;癌器官;癌标记物;机理
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共轭亚油酸(conjugated linoleic acid ,CLA) 主要是从反刍动物脂肪和牛乳中发现的天然活性物质,被认为是由反刍动物瘤胃中的微生物将亚油酸代谢转化而成共轭亚油酸。CLA是指一类亚油酸的位置和空间共轭二烯异构体,其中cis-9,trans-11和trans-10,cis-12异构体被认为具有生理活性。两种异构体都是天然产物,其中cis-9,trans-11CLA,是饮食CLA的主要形式。共轭亚油酸是存在于人和动物体内的一种营养物质,20世纪80年代后期,美国威斯康辛大学的Micheal Pariza 教授在研究烤牛肉中的致癌物质时,偶然发现了一种具有抗癌变作用的物质,后来其他科研人员进一步发现,其还具有、抗动脉硬化、抗氧化[1-3]、提高免疫力、增加骨骼密度、降低人和动物体脂肪、增加肌肉[4-6]等生理功能。CLA除有以上作用外,国内外研究者对共轭亚油酸的抗癌作用尤为重视1
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美国康奈尔大学的Dale Bauman 教授研究认为CLA对乳腺癌有很强的抑制作用。于芳等[7]研究了共轭亚油
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酸(CLA)对乳腺癌细胞生长的影响,以探讨共轭亚油酸的抗肿瘤作用。她们采用体外培养乳腺癌细胞系SKBR3的方法,通过细胞生长曲线和MTT试验观察细胞的生长状况,利用透射电镜观察细胞形态学变化,并用流式细胞仪检测细胞周期,细胞生长曲线和MTT试验结果均表明,CLA对SKBR
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细胞生长有明显的抑制作用,且随
着作用浓度和作用时间的增加,抑制作用增强。细胞生长曲线显示,CLA各浓度组(200、100、50μmol/L)作用5d后抑制率分别为75.0%、57.9%、33.1%;电镜观察可见CLA可以引起细胞凋亡,流式细胞仪检测表明,200μmol/L可使细胞周期分布发生明显改变。作用6d后G1期为72.2%,并出现凋亡峰,CLA可能通过抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡等途径抑制癌症的发展。这与Dale Bauman 教授研究组得出的结论是一致的。
Ha等[3]首先用合成的游离CLA观察其对DMBA诱导的小鼠皮肤癌起始阶段的影响,结果发现 CLA实验乳头状瘤的数量为对照亚油酸组的一半。Belury等[8],在由DMBA激发和促长剂12-O-十四酰佛波醇-13-乙酸脂(TPA)诱导建立的小鼠皮肤癌模型研究中发现在小鼠的
作者简介:董贵成(1974-),男,博士研究生,研究方向为药物化学及细胞生物学。E-mail: gc.medicine@yahoo.com.cn
※专题论述食品科学
2008, Vol. 29, No. 04449
饲料中添加CLA,可使其皮肤癌的发生率显著低于对照组,证明CLA对皮肤癌有抑制作用。 刘家仁等[9]用以14C-CLA 标记法研究证明14C-CLA增加ODC活性,同时CLA可降低TPA诱发的PGE2的合成,从而证明CLA可间接地抑制皮肤癌的发生。
Yang L H[10] 等的CLA对苯并芘B(a)P诱导鼠前胃瘤的动物模型研究抑制作用的实验说明CLA明显的抗癌作用。在由2-氨基-3-甲基咪唑[4-5]喹啉(IQ)诱导的F344大鼠结肠癌动物模型研究中发现,CLA组动物结肠异腺体增生(ACF)小体和IQ-DNA加合物的形成明显少于对照组。
LP[11-13]和Thompson H研究发现CLA能显著癌变的导管泡状表皮显著萎缩,降低其不断增殖的活性,原因可能是CLA能够抑制其上皮组织的增生以及提高其周围细胞的休眠比例,进而影响肿瘤坏死因子(TNF)。
张静姝等[14]对c9,t11-共轭亚油酸影响肿瘤细胞亚油酸代谢的机制进行了研究。实验采用体外细胞培养技术,对c9,t11-CLA对人胃腺癌细胞SGC-7901细胞亚油酸代谢途径中△6-脱氢酶、△5-脱氢酶、cPLA2、5-LOX、COX表达及类二十碳烷酸生成情况的影响进行研究。结果表明,c9,t11-CLA能显著增强△6-脱氢酶mRNA的表达;纯度98%的c9,t11-CLA在200μmol/L浓度时,能降低cPLA2mRNA的表达;发现c9,t11-CLA对5-LOXmRNA的表达无影响;但可以增强COX-1mRNA的表达;c9,t11-CLA能通过调节类二十碳烷酸的合成而影响肿瘤的生长和转移;COX-2是c9,t11-CLA干扰肿瘤细胞中亚油酸代谢的主要靶点。
De LA T A
[16]
脏、雌鼠肝和肺)和非靶器官(雌鼠大肠和肾),CAL均可抑制IQ-DNA加合物形成;因此,CLA可以显著地减少小鼠肝、前胃和肺中IQ-DNA加合物的形成,从而达到解毒及抑制肿瘤形成的作用。
Bouthegourd J C等[20]用生理浓度的CLA或者亚油酸与3T3细胞共同培养,以研究磷脂酶C的活性,结果显示CLA在调节TPA刺激磷酸脂酶C活性方面比亚油酸更有效,也有研究者在S180腹水瘤细胞体外培养在medium中加1%的纯化的CLA 结果与对照组相比较镜检呈现萎缩,细胞记数递减70%~80% 。
Corino等[21],在给免疫缺陷型小鼠(SCID)皮下接种DU-145人类前列腺癌细胞研究证明CLA组小鼠体内诱发产生的前列腺癌数量和肿瘤体积都比对照组的小,比喂亚油酸的小鼠也低,同时癌细胞向肺部的转移也大大降低这说明CLA抗前列腺癌。CLA的抗癌作用不仅通过动物体内实验和体外癌细胞培养实验得到证实,而且流行病学研究也提供了相关证据。在芬兰,对4600名女性进行25年的跟踪调查中发现,牛奶的摄入与乳腺癌发生率之间呈负相关,即饮牛奶越多,患乳腺癌的几率越小。分析其原因,认为牛奶中的CLA是导致这种相关性结果的原因。在法国进行的实验也发现,女性的乳腺脂肪组织中CLA含量高,其乳腺癌发病率就明显低。2
CLA抗癌机制的探索研究
关于癌症的细胞机制现在主要是通过细胞凋亡理论BCL-2,IAP,Apat-1 防止细胞凋亡的 SMAC 等进行研究 。CLA对许多器官组织的肿瘤细胞都有抑制作用。体内外实验显示,CLA在组织内是一个较强的抗氧化剂。与其它抗氧化剂相比,在抑制硫氰酸铁形成过氧化物反应中,CLA>BHT>VE。另外,在抑制生物体系脂质过氧化的标志物硫代巴比妥酸反应底物(TBARS)生成的反应体系,CLA的抗氧化性能与VE和BHT的抗氧化性能相当。2.1
动物模型抗癌机制研究
Stangl[22]研究发现,用3%的CLA能显著增加SD 和wister大鼠肝脏 CTA酶活性。Igarashi等[23]用5~40μmolCLA混合物培养HepG2细胞发现,在培养72h后,CLA培养组细胞磷脂中H2O2形成抑制率为75%,空白对照组相(相同剂量pH7.4 PBS)比抑制率只有50%。Cantwell[24]等用CLA培养大鼠肝细胞时发现,CLA能显著提高细胞内抗氧化系酶活性。Leung等[25]在体外实验中发现,t10, C12-CLA清除氧自由基的能力比t9,C11-CLA更强。Mohan等[26]用四氧嘧啶诱导大鼠胰腺细胞自由基增殖,然后给其补充多不饱和脂肪酸,结果发现,多不饱和脂及酸能明显地抑制血浆中脂质过氧化,提高血浆中一氧化氮酶(NOS)的活性。同时红细胞中超氧化物歧化酶
,和Shultz T D
[17]
等用不同生理浓度的
CLA(18~71μmol/L)对6种人体肿瘤细胞进行了研究:人类胃癌细胞AGS、肝癌细胞Bel7402和肠癌细胞Lovo,恶性黑色素细胞M21-HPB、结肠直肠癌细胞HT-29、乳腺癌细胞MCF-7采用体外培养的细胞模型,测定不同处理后活细胞数量.结果研究表明CLA对AGS、Bel7402和Lovo细胞增殖表现出了抑制作用,对AGS的抑制作用要普遍高于对Bel7402和Lovo的抑制作用,并且浓度不同,抑制作用也具有差异。恶性黑色素细胞M21-HPB、结肠直肠癌细胞HT-29、乳腺癌细胞MCF-7与对照相比CLA能显著降低细胞增值率(18%~100%),CLA在36μmol/L的浓度下能有效的对抗MCF-7增殖,对CLA在蛋白质、RNA和DNA合成中作用研究发现,71μmol/L CLA剂量组MCF-7中的[3H]胸腺嘧啶掺入则增加。
随后Schut等
[18]
给刚断乳的雌性F344大鼠喂饲2-氨
基-1-甲基-6-酚咪唑[4,5b]吡(pnIp)的动物模型研究结果发现,可抑制包括乳腺和结肠在内的器官的PnIp-DNA加合物的形成。Zu等[19]用灌胃法研究CLA对ODF1小鼠IQ-DNA加合物形成的作用,用p标记测定组织中的IQ-DNA加合物的形成。结果在两个靶器官(雄鼠肝
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食品科学※专题论述
(SOD),过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、谷光甘肽还原酶和谷光甘肽硫转移酶活性明显增加,总谷光甘肽、VE、血浆铜蓝蛋白和尿素等抗氧化剂的浓度显著升高。因此消除自由基,维持生物机体氧化系统和抗氧化系统的平衡是CLA的抗癌机制之一。
相反,也有一些研究认为,CLA的抗癌作用是由于CLA增加了癌细胞脂质过氧化。Igarashi等[27]的近期研究结果认为,CLA对HepG2细胞增殖的抑制效应是由于细胞脂及酸代谢的改变,而不是脂质过氧化。Sang
[28]
制肿瘤作用的机制之一。 CLA可提高细胞的GJIC的功能,并且不同程度的拮抗TPA对CHL细胞GJIC的抑制效应。除了以上的观点,更多的学者则同意Josyula等[37]的观点,认为CLA的抗癌机理是阻碍致癌物与人体细胞中的DNA形成加成物,从而减少致癌物对机体细胞DNA的损伤。到目前为止,虽然对CLA的抗癌机理已进行了一些研究,但还是初步的,至今还没有大家一致认同的、明确的抗癌机理,因而仍需做进一步的研究。3
结 论
随着社会的发展,有些地区的环境不断恶化,社会压力不断加大,恶性肿瘤对人类的威胁也越来越大,对癌症的预防比治疗更显急迫和重要。美国国家癌研究所(NCI)分析研究得出的结论“对于癌症预防比治疗更重要,到目前没有一种针对癌的特效药”。由于CLA以化学致癌剂引起的各种肿瘤有明显的预防和抑制作用,因而越来越受到人们的关注,进行CLA抗肿瘤药物的研究已成为当今肿瘤治疗药物研究开发的新热点之一。 CLA生理作用的深入研究和富含CLA功能食品的开发,在理论和实践上,为人类很多疾病的防治提供新的依据。
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用不同浓度的CLA混合物饲喂大鼠5周,然后测定动
物机体磷脂时发现,4%CLA可引起磷脂亚型分布的明显变化,包括降低溶血性磷脂乙醇胺(LPE)和乙醇胺缩醛磷脂(EPL),增加磷脂酰胆碱(PC);和其它组相比,5%CLA可增加肝脏中磷脂酰丝氨酸(PS)水平;同时还发现,CLA增加了单个甘油磷脂中3-脂及酸的比例。YangM D等
[29]
发现,膳食中添加CLA可以部分地取代大鼠
磷脂中花生四烯酸(AA),花生四烯酸是甘碳烷衍生物前列腺素(PG)的重要来源,前列腺素E2(PGE2)与癌症的发生呈正相关,抑制前列腺素E2合成能有效地抑制肿瘤的产生。Liu等
[30]
用56.9μmol/L浓度的CLA培养小鼠角化
细胞,结果发现,CLA与LA相比能显著降低AA结合到细胞磷脂酰胆碱中的量,显著降低前列腺素E2的合成。因此,CLA的抗癌作用机制还有可能是通过与其它的脂肪酸竞争细胞膜磷脂,调节廿碳烷合成,改变细胞信号传导来实现。2.2
CLA对人体肿瘤的抑制机制
CLA对人体肿瘤的抑制作用主要表现在对肿瘤“促进阶段”的影响。肿瘤发生的“促进阶段”多指启动细胞的扩展阶,该阶段细胞生成肿瘤增长加速,程序细胞死亡(凋亡)减少,分化失去调控。CLA主要作用是减少肿瘤细胞的增殖。有研究认为,CLA改变了分子信号并因此影响细胞周期,最终调节细胞的增生。Kim等[31-33]在用两种CLA异构体抑制结肠癌的研究中发现,只有t10,c12-CLA才能抑制癌细胞生长。进一步的研究发现,t10,c12-CLA能减少癌细胞内的细胞促生长因子2-型(IGF-2)的分泌,从而使癌细胞的生长受到抑制。Ha等人认为,CLA促进T淋巴细胞分裂,提高抗体水平,促进细胞因子分泌。
另外,雌激素过多会引起妇女患乳腺癌等疾病,Durgam等[34]认为,CLA可以影响雌激素反应系统,使其具有抗癌作用。Cunningham等
[35]
则将CLA的抗癌作
用机理归结为CLA抑制会引起癌症的二十碳脂肪酸的合成的结果。陈丙卿等[36]研究发现,CLA对黑色素瘤细胞B16-MB的粘附和运动能力而达到阻止肿瘤转移的作用。CLA对前胃癌的抑制作用是影响MAPKs级联反应ERKs及此途径负调控子MKP-1蛋白的表达可能是其抑
※专题论述食品科学
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