n-3多不飽和脂肪酸和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)對Sprague-Dawley(SD)大鼠子代乳腺癌發(fā)生的影響及機(jī)制研究.pdf

1、癌癥是危害人類健康的重大疾病，在女性因腫瘤死亡的疾病譜中乳腺癌處在第二位，威脅著婦女的健康和生命。近年來，乳腺癌發(fā)病呈增加趨勢，其病因與遺傳、生殖、性激素、營養(yǎng)、電離輻射等多種因素有關(guān)。流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究表明大約3/4的乳腺癌與生活方式有關(guān)，如飲食因素和環(huán)境因素等。隨著營養(yǎng)科學(xué)的發(fā)展，膳食營養(yǎng)物質(zhì)與腫瘤的關(guān)系日益受到研究人員的重視。研究人員發(fā)現(xiàn)多種膳食營養(yǎng)因素與人類腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后關(guān)系密切。許多流行病學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)室資料研究顯示，膳

2、食營養(yǎng)物質(zhì)n-3多不飽和脂肪酸(n-3 PUFA)和三羥異黃酮(GEN)均表現(xiàn)出抑制乳腺癌、前列腺癌、大腸癌等多種與體內(nèi)激素相關(guān)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。 目前，有關(guān)研究證實(shí)膳食中富含n-3 PUFA與乳腺癌發(fā)病呈高度負(fù)相關(guān)，可使乳腺癌發(fā)病危險性降低。Rose等指出，含n-3 PUFA飼料喂養(yǎng)裸鼠，可以使移植的癌細(xì)胞生長受抑，轉(zhuǎn)移發(fā)生率和嚴(yán)重程度降低(n-6 PUFA組與之相反)。Lu等也發(fā)現(xiàn)n-6PUFA喂養(yǎng)可促進(jìn)MNU誘導(dǎo)的大鼠乳腺

3、癌發(fā)生。鑒于乳腺癌的發(fā)生與雌激素直接有關(guān)，多項(xiàng)研究還探討了這類脂肪酸對體內(nèi)雌激素水平的調(diào)節(jié)作用。HilakiVi-Clarke等報道，孕鼠攝入高水平n-3 PUFA能顯著增加17-β-estradiol水平(與n-6 PUFA組比較有顯著性差異)，且發(fā)現(xiàn)高n-3 PUFA組喂養(yǎng)的孕鼠所產(chǎn)的子代乳腺細(xì)胞分化更好，同時子代暴露于化學(xué)致癌劑后誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生率明顯低于n-6 PUFA喂養(yǎng)組。Nakagawa還發(fā)現(xiàn)具有雌激素活性的三羥異黃酮與EP

4、A在抗MCF-7和MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞增殖方面有協(xié)同效應(yīng)，而目前已有人將DHA與抗癌藥物結(jié)合(如與Paclitaxel共價相連)用于腫瘤治療。 腫瘤流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，亞洲豆類食物攝入多的人群中乳腺癌的發(fā)病率顯著低于美國和歐洲豆類食物攝入低的人群，這提示豆類食物消費(fèi)量和癌癥的發(fā)生風(fēng)險存在負(fù)相關(guān)。大量研究證實(shí)大豆及大豆制品中的黃酮類物質(zhì)，尤其是三羥異黃酮對化學(xué)誘癌劑誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生具有延緩作用。有研究報道，Hilakivi-

5、Clarke等卻發(fā)現(xiàn)青春期暴露于三羥異黃酮可降低由DMBA誘發(fā)的小鼠乳腺癌細(xì)胞惡變，這可能與其促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞分化有關(guān)。Fielden等報道，在宮內(nèi)和哺乳期暴露于人體攝入水平的三羥異黃酮對子代乳腺的發(fā)育無不良影響，反而對子代暴露于化學(xué)誘癌劑時有防護(hù)效應(yīng)。 研究發(fā)現(xiàn)，n-3 PUFA和三羥異黃酮均具有拮抗腫瘤的作用，拮抗腫瘤的機(jī)制共同之處可能與二者均參與體內(nèi)性激素調(diào)節(jié)作用有關(guān)。植物雌激素與雌激素有著密切關(guān)系，可同時作用于靶器官，競爭

6、結(jié)合雌激素受體，對機(jī)體雌激素起雙向調(diào)節(jié)作用。而n-3PUFA是體內(nèi)合成激素的前體物質(zhì)，二者對機(jī)體性激素的影響可能影響機(jī)體對化學(xué)誘癌劑的反應(yīng)。 基于以上分析及本實(shí)驗(yàn)室的前期研究，結(jié)合國內(nèi)外研究進(jìn)展，本研究結(jié)合人們?nèi)粘Ｉ攀程攸c(diǎn)，研究探討了n-3 PUFA和三羥異黃酮對乳腺癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移的影響。在SD大鼠孕期給予n-3 PUFA和三羥異黃酮進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)，獲得經(jīng)孕期營養(yǎng)干預(yù)的雌性子代大鼠。利用化學(xué)誘癌劑在體內(nèi)誘導(dǎo)動物乳腺癌模型和體外

7、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，采用組織病理學(xué)、激光共聚焦、流式細(xì)胞儀、RT-PCR、Western blotting以及免疫組織化學(xué)等技術(shù)方法從體內(nèi)、外不同側(cè)面系統(tǒng)探討n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期干預(yù)SD大鼠對子代在化學(xué)誘癌劑作用下乳腺癌發(fā)生、發(fā)展的影響及可能分子機(jī)制。 本研究主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 1、發(fā)現(xiàn)n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)對妊娠期母鼠的體重增長、妊娠時間、產(chǎn)子數(shù)量以及產(chǎn)子的性別比均無異常影響，n-3 PUFA增加斷

8、乳時母鼠血清雌二醇和孕酮水平，而三羥異黃酮卻降低斷乳時母鼠血清雌二醇和孕酮水平，混合干預(yù)組表現(xiàn)為降低血清雌二醇和孕酮水平。n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)后對對雄性仔鼠有促進(jìn)生長作用；孕期營養(yǎng)干預(yù)后雄性仔鼠的AGD值在三羥異黃酮干預(yù)組和混合干預(yù)組間有差異，表明孕期營養(yǎng)干預(yù)對雄鼠的作用較明顯，其原因與雄鼠對體內(nèi)雌激素水平的變化更為敏感，孕期營養(yǎng)干預(yù)改變了體內(nèi)血清雌激素水平有關(guān)。與對照組比較，n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)

9、可以促進(jìn)雌性仔鼠乳腺的發(fā)育，可以促使乳腺腺管分化成熟時間提前，促進(jìn)乳腺細(xì)胞發(fā)育。上述結(jié)果提示孕期營養(yǎng)干預(yù)可通過改變母體相關(guān)激素水平影響胎兒的生長發(fā)育及器官分化。 2、采用MNU一次性腹腔注射給藥，在n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)后的子代體內(nèi)成功復(fù)制大鼠乳腺癌模型，經(jīng)病理檢查確認(rèn)為乳腺導(dǎo)管癌。研究發(fā)現(xiàn)孕期給予n-3 PUFA和三羥異黃酮進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)可以延長MNU誘導(dǎo)的F1代雌性大鼠乳腺癌的潛伏期，降低乳腺癌的發(fā)病率，減少

10、乳腺癌的多發(fā)率，表明n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)可以抑制化學(xué)誘癌劑MNU誘導(dǎo)的子代乳腺癌的發(fā)生。但在試驗(yàn)?zāi)┢?，結(jié)合母鼠斷乳時血清雌二醇和孕酮水平，雌性子代血清雌二醇和孕酮水平變化表現(xiàn)與母鼠不一致，雌二醇和孕酮代謝紊亂可能是MNU誘導(dǎo)發(fā)生乳腺癌所致。 3、體外研究顯示，150μmol/L DHA和40、80μmol/L的三羥異黃酮對MCF-7、MDA-MB-231人乳腺癌細(xì)胞都有抑制作用，這種抑制作用在24小時內(nèi)表現(xiàn)一

11、致，在以后的時間段，對MDA-MB-231細(xì)胞有一定時效關(guān)系，但是對MCF-7乳腺癌細(xì)胞則未表現(xiàn)出時效關(guān)系。DHA和三羥異黃酮對兩種乳腺癌細(xì)胞細(xì)胞周期的影響各不相同，對MCF-7細(xì)胞表現(xiàn)出阻滯細(xì)胞于G0/G1期，即影響DNA合成；對MDA-MB-231細(xì)胞則表現(xiàn)為增加G2/M期細(xì)胞比例，即通過向前推進(jìn)細(xì)胞周期，使細(xì)胞周期被阻斷于GE/M期，從而使大部分細(xì)胞失去進(jìn)入有絲分裂的能力。其原因與這兩種腫瘤細(xì)胞雌激素受體表達(dá)不同有關(guān)。 4

12、、發(fā)現(xiàn)n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)后，其子代乳腺癌組織蛋白表達(dá)與模型對照組比較，各營養(yǎng)干預(yù)組能降低子代乳腺癌組織ERα的mRNA和蛋白，同時能降低PR、C-erbB-2蛋白的表達(dá)。但是與陰性對照組比較，則乳腺癌組織中雌激素相關(guān)受體蛋白表達(dá)增高，這提示發(fā)生乳腺癌后會引起雌激素相關(guān)蛋白表達(dá)增加。n-3PUFA和/或三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)后，其子代乳腺癌組織的增殖能力(PCNA、Ki-67蛋白)較模型對照組降低表明孕期營養(yǎng)干預(yù)可以

13、抑制乳腺癌組織的增殖能力。但在孕期營養(yǎng)干預(yù)后的子代乳腺癌組織中抑癌基因BRCA1的表達(dá)增加，提示n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期干預(yù)后抑制MNU誘導(dǎo)乳腺癌的發(fā)生發(fā)展可以通過增強(qiáng)抑癌基因BRCA1的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)與體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有一致性，提示n-3 PUFA和GEN可以通過雌激素受體途徑影響乳腺癌的發(fā)生發(fā)展。 綜上所述，n-3 PUFA和三羥異黃酮孕期營養(yǎng)干預(yù)可以通過影響母鼠血清雌激素水平，促進(jìn)雌性子代乳腺的發(fā)育分化，降低MN