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已有文獻證實含有ITCs 的食物能夠降低許多癌症的發生率(82),苯甲 基異硫氰酸酯和苯乙基異硫氰酸酯的主要結構ITCs 是來自十字花科 蔬菜的衍生物,已有多篇的論文研究指出它們具有抗癌的活性,能夠 誘導人類癌細胞的凋亡,而且也有動物實驗的証實(75)(84)。例如:苯甲 基異硫氰酸酯會造成人類乳癌細胞MDA-MB-231 和 MCF-7 的凋亡

(73),還有人類胰臟癌細胞BxPC-3(74)和Capan-2(75)的凋亡;而苯乙基異 硫氰酸酯則會造成人類乳癌細胞MCF-7(76)和人類前列腺癌細胞

PC-3(77)的凋亡。

而本篇則是在探討苯甲基異硫氰酸酯和苯乙基異硫氰酸酯誘導人類 前列腺癌細胞株DU-145 細胞凋亡的機轉。本篇的結果顯示,苯甲基 異硫氰酸酯造成人類前列腺癌細胞株DU-145 細胞凋亡的機轉主要是 由於細胞ROS 的大量產生,使細胞週期停滯在 G2/M phase,粒線體 膜電位下降,使粒線體釋出凋亡蛋白,進而活化caspase-9, caspase-3,

而使細胞走向凋亡。而在其他篇文獻中,苯甲基異硫氰酸酯則是透過 多路徑引起人類乳癌細胞株凋亡,會大量產生ROS,使細胞週期停 滯在G2/M phase,會活化 caspase-9, caspase-8 和 caspase-3(73),表示會 一起活化凋亡的內在路徑和外在路徑。而又有另外一篇文獻也有指 出,苯甲基異硫氰酸酯是透過多路徑引起人類前列腺癌細胞株和人類

胰臟癌細胞株凋亡,會一起活化凋亡的內在路徑和外在路徑(78)。 本篇研究苯甲基異硫氰酸酯誘導人類前列腺癌細胞株DU-145 細胞凋 亡的機轉,認為細胞內ROS 的大量產生是造成凋亡的重要關鍵,因 為利用流氏細胞儀偵測ROS 的產生相當明顯之外,還加做 ROS 的抑 制劑-NAC,結果發現加入 ROS 的抑制劑後,再加入 5 μM 苯甲基異 硫氰酸酯,經過24、48 小時後測其存活率,發現跟只單獨加 5 μM 苯 甲基異硫氰酸酯的組別比較,有事先加入ROS 的抑制劑的細胞存活 率較高,甚至跟完全不加藥組(控制組)的存活率一樣高,由此可知,

當抑制掉ROS 的產生,細胞的存活率就可以回復,表示 ROS 是造成 細胞凋亡的主因,而也有相關文獻可以佐證ROS 的產生確實是苯甲 基異硫氰酸酯造成細胞凋亡的主要因素(73)(79) ,而由西方點墨法來看 細胞內 ROS 相關蛋白質的表現,例如:catalase 和 SOD(superoxide dismutase)的表現,則可發現 catalase 和 SOD 的表現也都明顯上升,

由此可知,經由苯甲基異硫氰酸酯的作用後,ROS 確實會在細胞內 大量產生,也和細胞的存活有相當大的關係。前面的研究背景中有提 到,ROS 誘導細胞凋亡有幾種主要路徑,第一,ROS 會活化

Fas/CD95,再繼續活化 caspase-8 使細胞凋亡進行;第二,ROS 攻擊 內質網或粒腺體,誘導凋亡因子釋出讓細胞凋亡路徑產生;第三,

ROS 攻擊 DNA,讓 DNA 損害造成細胞週期停滯,誘導產生細胞凋

亡。ROS 會造成細胞內 DNA 的損傷進而誘導凋亡訊息的傳遞,ROS 的產生也可能會造成粒線體的通透性改變,而導致粒線體膜電位下降

(55),促使粒線體路徑的發生。

而苯乙基異硫氰酸酯造成人類前列腺癌細胞株DU-145 細胞凋亡的機 轉主要也是由於細胞ROS 的大量產生,使細胞週期停滯在 G2/M phase,粒線體膜電位下降,使粒線體釋出凋亡蛋白,進而活化 caspase-9, caspase-3,而使細胞走向凋亡,跟苯甲基異硫氰酸酯比較 不一樣的是,苯乙基異硫氰酸酯還會刺激活化Fas/FasL,進而活化 caspase-8,最後也會使細胞走向凋亡。而在其他篇文獻中,苯乙基異 硫氰酸酯也是透過多路徑引起人類前列腺癌細胞株PC-3 的凋亡(80), 以及人類肝癌細胞的凋亡(81) ,但是也有文獻提出苯乙基異硫氰酸酯 造成人類乳癌細胞凋亡是透過粒線體凋亡路徑(76),而非多路徑引起細 胞凋亡的。

本篇實驗使用苯甲基異硫氰酸酯的IC50濃度為5 μM,而其他相關文 獻中使用苯甲基異硫氰酸酯的IC50濃度約為5~20 μM(74)(75)(85)(86)

,本 篇所使用苯甲基異硫氰酸酯的濃度在其他相關文獻中是屬於較低 的,屬於人體一天能夠攝食十字花科蔬菜量的範圍中(74),所以可以有 機會開發成為抗癌用藥。而且也有相關文獻指出,高濃度的苯甲基異 硫氰酸酯會使細胞走向Necrotic cell death,而不是走原本的細胞凋亡

路徑(83)(86)

而本篇實驗使用苯乙基異硫氰酸酯的IC50濃度為10 μM,而其他相 關文獻中使用苯甲基異硫氰酸酯的IC50濃度約為12 μM(77),本篇所 使用苯乙基異硫氰酸酯的濃度在其他相關文獻中也是屬於較低的,而 苯甲基異硫氰酸酯跟苯乙基異硫氰酸酯的IC50濃度相比較下,人類前 列腺癌細胞株DU-145 對於苯甲基異硫氰酸酯較敏感,所需的 IC50濃 度較低。但是苯甲基異硫氰酸酯和苯乙基異硫氰酸酯都能夠導致人類 前列腺癌細胞株DU-145 走向細胞凋亡,而且透過多路徑引起凋亡,

更重要的是有文獻證實苯甲基異硫氰酸酯和苯乙基異硫氰酸酯不會 抑制正常細胞生長,不會使其走向凋亡(73)(76)(83)

,所以苯甲基異硫氰酸 酯和苯乙基異硫氰酸酯都有機會發展成為抗癌藥物,對於治療癌症具 有相當大的潛力。

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