花青素和他们在预防癌症中的作用.docx

花青素和他们在预防癌症中的作用李舒王，与Gary D.斯托纳内科和综合癌症中心，美国俄亥俄州立大学医学院，哥伦布，俄亥俄州43210，美国2008年3月14日在2008年3月14日收到;2008年5月8日抽象花青素是最丰富的水果和蔬菜的类黄酮成分。其结构的共轭债券，吸收约500纳米的光，明亮的红，蓝，紫颜色的水果和蔬菜etables，以及红叶落叶乔木的基础上。花青素在美国居民的每日摄入量估计为约200毫克，或约9倍，比其他饮食黄酮。在这次审查中，我们总结花青素和富含花青素提取物在细胞培养模型和动物模型的肿瘤系统的抗致癌的活动的最新进展，并讨论其行动的分子机制。我们还建议在实验室模型系统和人类流行病学研究证明花青素的有效性之间的相关性明显缺乏的原因。在未来的研究，旨在提高花青素和/或它们的代谢物的吸收，是他们为人类癌症的化学预防的最终用途可能是必要的。2008爱思唯尔爱尔兰有限公司保留所有权利。关键词：花色苷;化学预防，在体外，在体内;机制1 介绍花青素发生无处不在植物王国，并赋予了鲜艳的红色，蓝色和紫色的水果和蔬菜，如草莓，葡萄，苹果，紫甘蓝和玉米的颜色。对人体健康的潜在重要性是相对高浓度的饮食中的花青素。美国饮食中的花青素的每日摄入量估计是180和215毫克之间，而如GENI，斯坦因，槲皮素和芹菜等膳食类黄酮的摄入量只有20-25毫克/天1。流行病学研究表明，花青素消费降低风险cardiovascu的疾病，糖尿病，关节炎和癌症，由于至少有一部分，他们的抗氧化剂和反炎症，matory的活动2。在本次审查中，我们强调最近的研究对癌症的预防活动的花青素anins的，包括从体外细胞培养和动物体内肿瘤模型系统，以及从人类流行病学研究的数据结果。虽然实验室的演讲（S），其中的花青素抑制细胞癌变的分子机制研究提供了一些线索，仍然有许多需要学习。此外，在体外的相关2研究在体内的情况有待证实花青素在体外研究中聘用的高浓度。2。花青素化学花青素发生自然作为甙的水果和植被表，有葡萄糖，半乳糖，鼠李糖，木糖或阿拉伯附加agly-CON核3,4。在对比其他类黄酮，花青素携带一个正电荷，在酸性溶液中3。它们是水溶性，取决于pH值和螯合金属离子的存在，强烈色蓝色，紫色或红色。花青素去糖基化或苷的形式被称为花青素（图1）。六种最常见的花青素骨架是矢车菊，德尔phinidin，pelarogonidin，malvidin，petunidin，peonidin（图1）。通常通过被称为花青素的基本骨架变化的C3羟基环C.有几项百花青素和位置的花青素骨架结合的antho cyanins糖成分甙骨架和程度4。3。花青素的抗癌特性3.1。在体外研究3.1.1。抗氧化作用花青素酚类结构可能是其抗氧化活性的respon;，即有能力清除活性氧（ROS），如超氧DO：2_，单线态氧（氧），过氧化物酶（ROO_），过氧化氢（H2O2），和羟基自由基（OH）5。体外antho cyanins的抗氧化作用已被证实使用几种细胞培养系统，包括结肠6,7，内皮细胞8，肝脏9,10，乳腺癌11,12和leuke麦克风细胞13，和角质细胞14。在这些文化系统，花青素展出多个抗毒性和抗致癌作用，如：直接清除活性氧（ROS），ING，增加细胞的氧自由基吸收能力，刺激的第二阶段解毒的表达NameR1R2DelphinidinOHOHPetunidinOCH3HCyanidinOHHPelargonidionHHPeonidinOCH3HMalvidinOCH3OCH图1。花青素的化学结构（取自文献26）酶，减少DNA的氧化加合物的形成，降低脂质过氧化，抑制突变和环境毒素致癌物，通过调节信号转导通路，减少细胞增殖。虽然大部分的花青素，anins的保护作用，是由于其清除活性氧的能力，他们还通过螯合金属直接结合蛋白的功能15。激进scav欢乐游戏（抗氧化剂）花青素活动在很大程度上是由于位置环C 3羟基的存在，并在30，40和50位在B的分子环。在一般情况下，清除自由基活性的花青素（aglycons）是优于他们各自的花青素（糖双方），而且作为糖莫伊eties增加数量的减少。3.1.2。二期酶的活性施明德等人。 16最初表现出的能力，促使第二阶段的抗氧化和解毒酶在细胞培养的花青素。治疗肝克隆细胞与50的LM anthocya-nins 9和非癌乳腺细胞10 - 20 LG /毫升花青素11其抗氧化剂dant能力提高谷胱甘肽相关酶的激活（谷胱甘肽还原酶谷胱甘肽过氧化物酶，谷胱甘肽S-转移）以及NAD（P）H：醌还原酶的活性。其中的花青素展出这些影响的机制是通过激活这些酶的抗氧化反应元件（ARE）上游基因的代码。施明德等人。 9结束，第二阶段是调节酶的表达花青素的促进作用是关键保卫细胞对抗氧化压力。3.1.3。抗细胞增殖展出纯花青素和从水果和蔬菜富含花青素提取物对多种癌症类型的细胞在体外抗亲liferative的活动17-22。抑制细胞增殖的花青素能够阻止细胞周期的各个阶段，通过对细胞周期调节蛋白（如P53，P21，P27，细胞周期蛋白D1，细胞周期蛋白A等）的影响。花青素似乎比anthocya-nins 22更有力的细胞增殖抑制剂。有趣的是，几次调查相比，-nins anthocya正常与癌细胞增殖的抑制作用，并发现，他们选择性地抑制癌细胞的生长与REL-atively很少或没有正常增长的影响细胞23,24。癌细胞与正常细胞的生长选择性作用的花青素（S）的机制是/不为人所知。然而，我们的实验室最近已表明，黑树莓的乙醇提取物选择性抑制增长和高度的肿瘤，igenic大鼠食管上皮细胞株（RE-149的DHD）凋亡刺激时相比，其低瘤的预光标线， RE-149 25。黑树莓提取物的生长抑制和凋亡诱导作用，这些差异与找到三个花青素的吸收（cyani-DIN-3-葡萄糖苷，矢车菊素-3 - 芸香糖苷和矢车菊-3-xylosylrutinoside ）黑树莓成重149DHD的细胞，他们吸收到RE-149细胞超过100倍。此外，矢车菊素-3 - 芸香糖甙，在黑树莓最丰富的花青素，保持到12小时，而，它不是RE-149细胞中检出2 h后，在稳态重149DHD细胞水平。花青素也已经12 O型tetradecanoylphorbol的-13-ACE-泰特（TPA）诱导培养的小鼠JB6细胞转化的影响进行评估26。六个测试花青素，只有那些与B环抑制TPA诱导细胞变换的信息和激活蛋白1转录邻羟基苯基结构，SUG-gesting邻羟基苯基结构可能有助于抑制行动。 -DIN delphini，但不peonidin，阻断蛋白激酶的磷酸化细胞外信号调节-lated蛋白激酶（ERK）通路在早期的c-Jun氨基末端激酶（JNK）信号通路在稍后的时间。 p38激酶抑制飞燕。这些结果表明，蒽-ocyanidins有助于阻断激活的丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路抑制的tumori发生26。3.1.4。诱导细胞凋亡细胞凋亡，或者细胞程序化死亡，在正常细胞的发展和增长的调控中起着关键作用，并经常在癌细胞失调的。一