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在美国等一些发达国家,前列腺癌(PCa)为最常见的恶性肿瘤。近些年Pca在我国的发病率亦逐年增高。苯乙异硫氰酸酯(PEITC)是目前最广泛研究的异硫氰酸酯(ITC),它存在于十字花科蔬菜中。已有研究表明PEITC与其它的ITCs对癌症具有一定的化学预防作用,PEITC可能通过影响信号通路,延滞细胞周期,以减少肿瘤细胞的生长。本研究通过在PCa细胞体外观察PEITC对IL-6诱导JAK/ STAT3通路激活的作用,探讨PEITC对PCa细胞株微管蛋白表达和细胞增殖的影响,进一步探讨PEITC对人类PCa的可能作用机制。一、PEITC对人类PCa细胞系细胞周期和α-及β-tublin表达的影响作用目的：探讨PEITC对PCa细胞周期分布、形态学变化和αα-及β-tublin的表达影响作用。方法：1.体外培养人类PCa细胞系：DU145、PC-3、LNCap和C4-2B系(雄激素敏感LNCaP细胞系的亚型),分别用5uM、10uM及20uM PEITC和20uM、30uM的PITC处理；2.细胞系在有NAC (5mM)条件下用PEITC(20uM)处理；3.细胞系在有MG132(10uM和20μM)条件下用PEITC(20uM)处理；4.用PEITC处理正常前列腺上皮细胞系RWPEI,验证PEITC对癌细胞的微管蛋白作用是否具有特异性；5.通过流式细胞仪及Western blot测定上述细胞系的细胞周期分布及细胞系微管蛋白几种亚型的表达水平。结果：1.PEITC对细胞周期作用：与对照组比较,给予PEITC处理的PC-3细胞系及DU145细胞系,G2-M期均显着增加延长(P<0.05)；但在PEITC处理的PC-3细胞系S期缩短,而经PEITC处理的DU145细胞系S期却延长。给予PITC处理的前述两个细胞系的细胞周期没有影响(P>0.05)。2.PEITC对前列腺癌细胞内α和β-微管蛋白表达水平的影响：在给予PEITC处理的PC-3、DU145和LNCap细胞系α和β微管蛋白的表达水平显著下降(P<0.05),2、8和24小时表达水、平均降低,表明其抑制作用至少能维持24小时,同时γ-微管蛋白的表达无显著变化(P>0.05)；用PITC处理的以上细胞系微管蛋白的表达无显著变化(P>0.05)。3.PEITC处理后,RWPEI细胞α和β微管蛋白的表达均未有明显变化(P>0.05)。4.抗氧化剂对抗由PEITC处理后细胞α和β-Tubulin表达变化：在有NAC条件下,用PEITC处理的PC-3、DU145和LNCap细胞系α和p-微管蛋白的表达水平无明显变化(P>0.05)。5.在PC-3、DU145和LNCap细胞系用PEITC处理后,细胞形态发生变化,包括细胞呈圆形,随后浮动。在有NAC条件下,上述细胞系细胞形态无明显变化。用PITC处理后,上述细胞系细胞形态亦无明显变化。6.蛋白酶抑制剂对由PEITC诱导的α和β-Tubulin表达的作用：在有MG132条件下,用PEITC处理的PC-3、DU145和LNCap细胞系α和β-微管蛋白的表达水平无明显变化(P>0.05)。结论：1.PEITC可抑制多种前列腺癌细胞系中微管蛋白的表达并引起细胞周期的阻滞；2.PEITC可通过活性氧产生和泛素蛋白酶途径抑制微管蛋白的表达并引起细胞周期阻滞从而发挥其抗癌作用。二、PEITC在人类前列腺癌细胞系抑制STAT3的活化目的：研究PEITC对PCa细胞中IL-6诱导JAK/STAT3通路激活的作用。方法：1. PEITC、PITC和DMSO处理DU145细胞,MTS法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期。2.培养细胞用PEITC、PITC或DMSO处理后,分别加入IL-6,于5、15、25、40分钟及20小时时间点进行Western blot分析。3.细胞转染和荧光素酶报告分析构建含有荧光素酶与STAT3结合的质粒载体转入DU145和LNCaP细胞内。转染后的细胞用不同浓度PEITC处理,同时在转染后的细胞给予IL-6,用荧光素酶检测系统测定荧光素酶活性,间接检测STAT3的活化水平。4.检测PEITC对IL-6相关雄激素受体信号的影响将PSA-6kb和hK2-3ARE荧光素酶质子基因表达载体转入LNCaP细胞。转染细胞后,分别给予IL-6,并用不同浓度的PEITC处理转染细胞6小时,然后进行荧光素酶分析。结果：1.PEITC对PCa细胞生长和细胞周期的影响经5uM PEITC处理后DU145细胞增殖减少了25%,用20uM PEITC处理后细胞增殖进一步减少了68%；而用PITC处理后细胞增殖无显著变化。用lOuM PEITC处理DU145细胞24小时后细胞周期的G2-M期显着增加；用PITC处理后细胞周期无显著变化。2.PEITC对PCa细胞结构性和IL-6诱导的STAT3活化的作用分别使用5uM、10uM、20uM PEITC处理DU145细胞、LNCap细胞,Western blot检测显示磷酸化STAT3的蛋白水平呈剂量依赖的方式下降,20uM的PEITC可完全阻断STAT3的磷酸化。3.PEITC抑制IL-6诱导JAK2磷酸化使用IL-6和PEITC处理这两个细胞系后采用Westernblot检测分析,在DU145细胞PEITC完全阻断IL-6诱导JAK2磷酸化及在LNCaP细胞PEITC部分阻断IL-6诱导JAK2磷酸化。4.PEITC在LNCaP细胞抑制IL-6诱导雄激素受体转录的活性在PCa细胞PEITC显著抑制IL-6诱导的PSA-6kb和hK2-3ARE荧光素酶质子基因表达载体的荧光素酶活性。5.NAC可以短期内解除PEITC对DU145细胞的生长抑制作用。NAC能够显著降低PEITC对IL-6诱导的STAT3蛋白磷酸化和STAT3转录活性的抑制作用。此外,NAC也可以逆转PEITC在LNCaP细胞对IL-6刺激的雄激素受体转录激活的抑制作用。结论：1.PEITC具有抑制人类前列腺癌细胞生长的作用,其机制与细胞周期G2-M期阻滞有关。2.PEITC通过抑制PCa细胞IL-6诱导的JAK2和STAT3磷酸化,抑制IL-6诱导的JAK/STAT3通路活化。3.PEITC可以显著抑制PCa细胞中IL-6诱导的雄激素受体转录活性。4.在早期阶段PEITC抑制PCa细胞生长和JAK/STAT3通路激活,至少部分与某些氧化还原反应过程(如活性氧的产生)有关。