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化疗是临床治疗恶性肿瘤的常用手段。随着对肿瘤病理机制的深入研究，化疗药物所产生的毒副作用也在经过结构.疗效分析、药物分子靶点及机制的探讨而不断被改进。来源于动植物、微生物的各种天然产物是发现有效成分，包括抗肿瘤药物的巨大宝库。如喜树碱、长春新碱、天然植物多酚（如茶多酚、黄酮类）紫杉醇等，特别是紫杉醇及其半合成的多西紫杉醇是近年来广泛应用于临床的抗肿瘤药物，其广谱、低毒、疗效好等特点用于多种肿瘤的治疗，显示出天然产物作为抗肿瘤药物的巨大潜力。
前列腺癌(prostate cancers,PCa)作为欧美国家高发病率、高死亡率的恶性肿瘤，潜伏期长，生物学特性复杂。特别是经内分泌治疗后复发形成的激素难治性前列腺癌（Hormone refractory prostate cancer,HRPC），对抗内分泌治疗，转移恶化，难治愈，预后差，死亡率高，缺乏有效的治疗手段，所以，有关PCa的基础研究和临床治疗一直备受关注。多西紫杉醇用于晚期HRPC的治疗，通过稳定微管、诱导凋亡而发挥作用，是唯一被证实可明显延长HRPC患者生存期药物，使HRPC的化疗取得了新进展，因此，化疗有可能是治疗HRPC的有效策略之一，而研究发现效果的化疗药物也势在必行。近年来，前列腺癌在我国的发病率呈明显的上升趋势，充分利用我国天然药物进行前列腺癌的预防及治疗、研究开发自主创新药物产生很好的社会效益和经济效益。
联苄类化合物作为一类新型植物抗生素，广泛存在于苔藓、兰科植物中，具有抗菌、抗病毒、细胞毒活性，但其生物活性机制研究报道不多。本课题利用从苔类植物中分到的约50余个联苄类化合物进行抗肿瘤活性筛选，发现此类化合物确有不同程度的抑瘤活性，并存在一定的构效关系。我们选取三个具有一定结构特征的化合物为重点，分别为片叶苔素C(Riccardin C,Ric)、Pakyonol(Pak)、羽苔素E(Plagiochin E,Pla)，研究其对不同肿瘤细胞增殖的影响。细胞增殖实验结果显示，(1)Ric，Pak和Pla化合物对人肾上皮293细胞、乳腺癌MCF-7细胞、激素依赖性前列腺癌细胞LNCaP、激素非依赖性前列腺癌细胞PC3和DU145均有很好的抑制作用，其抑制作用随剂量增加而增强。特别对PC3细胞有非常显著的抑制作用，呈浓度、剂量依赖性，Ric，Pak和Pla药物作用48h后的ID50分别为3.22μMol/L，7.98μMol/L和5.99μMol/L。(2)对肝癌HepG2细胞、白血病K562细胞有一定的抑制作用，也呈剂量依赖性，高浓度抑制作用显著。(3)对正常的人视网膜色素上皮细胞(hTERT-RPEl)细胞的增殖影响较小，Rie，Pak和Pla药物作用48h后的ID50分别为65.97μMol/L,58.62μMol/L和57.09μMol/L。由于激素非依赖性前列腺癌细胞的增殖不依赖激素，且对化学药物不敏感，不易凋亡，恶性程度高。联苄类化合物对此类细胞的增殖具有显著的抑制作用，表明其具有很好的研究和开发潜力。因此，我们以激素非依赖性前列腺癌PC3细胞为重点，进一步验证这三个联苄类化合物的抗肿瘤活性。
我们首先通过测定细胞培养基中乳酸脱氢酶的含量研究Rie，Pak和Pla对PC3细胞的毒性，与对照组相比，三个化合物均有不同程度的细胞毒活性，且以Rie的细胞毒性较大，Pak的细胞毒性最小。由于细胞增殖与细胞周期密切相关，我们进一步分析联苄类化合物抑制PC3细胞周期的影响，结果显示Rie化合物主要使细胞阻滞于G2/M期，Pak化合物阻滞细胞于G0/G1期，而低浓度的Pla(51aMol/L)使细胞阻滞于G0/G1期，高浓度的Pla(10μMoFL)使细胞阻滞于S期，表明联苄类化合物抑制细胞增殖伴随着细胞周期的阻滞。另外，PC3细胞经三个化合物处理后，其流式分析显示有明显的亚二倍体峰，表明三个化合物均有不同程度的诱导细胞凋亡作用，其细胞凋亡率随浓度增加而升高。通过Giemsa染色、PI/Hochest33342染色以及Annexin V/PI染色观察细胞形态改变，以确定联苄类化合物的诱导凋亡作用，其结果均明确显示凋亡细胞的特征，如染色质聚集、出现凋亡小体、磷脂酰丝氨酸外翻等，且随药物浓度的增加，凋亡程度增强。最后，本课题探讨了三个双联苄类化合物对凋亡相关蛋白表达的影响，结果显示，Rie，Pak和Pla均诱导PC3细胞内凋亡蛋白Bax的表达，三者之间无明显差异，但Rie和Pla均明显降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，特别是Pla作用非常显著，浓度为5μMol/L时就有明显的下调作用。但Pak的下调作用不明显。同样，较高浓度的Rie，和Pla使caspase-3被激活，同时降低PARP大片段(ll6KDa)的表达，促进其降解为85KDa的蛋白片段。同样，caspase-3活性测定的结果与上述结果相一致，表明caspase途径参与此类化合物诱导凋亡的作用。总之，双联苄类化合物可以明显地抑制肿瘤细胞的增殖活性，并首次报道片叶苔素C、Pakyonol和羽苔素E对前列腺癌PC-3细胞具有显著的抑制增殖作用，同时诱导PC-3细胞周期阻滞和凋亡。其诱导凋亡作用可能与增加Bax/Bcl-2的比率、活化caspase途径有关。