植物雌激素及其相关微生物代谢产物可重塑氧化应激暴露后所产生的异常前列腺转录组图谱

《Molecular and Cellular Biochemistry》：Phytoestrogens and related microbial metabolites remodel aberrant prostate transcriptomic profiles generated upon exposure to oxidative stress

　　

摘要

膳食植物雌激素，包括来自浆果的白藜芦醇类似物（PTS）和来自大豆的大豆异黄酮（GEN），在前列腺癌中发挥抗氧化和抗炎作用。然而，它们在正常前列腺上皮细胞中对细胞生物学和稳态调节的具体作用仍不明确，且一个突出的研究空白在于植物雌激素相关微生物代谢产物的影响。因此，我们探索了不同植物雌激素PTS和GEN以及PTS微生物代谢产物松针素（PNS）在稳态失调的健康细胞中的效果。人RWPE?1前列腺上皮细胞经100 μM浓度的过氧化氢（H₂O₂）处理后，再暴露于植物雌激素，随后进行RNA测序。转录组学分析显示，在H₂O₂暴露下共有1,770个差异表达基因（DEGs）。上调基因在功能上与免疫信号和炎症通路相关，而下调基因则与自噬、稳态和细胞结构有关。我们开发了一种称为加权恢复比（WRR）的定量指标，用于量化处理对H?O?挑战诱导的基因表达变化的逆转程度。WRR结果表明，PNS恢复了最多的H₂O₂响应基因。在所有PTS和PNS的差异表达基因中，分别有47%和69%部分或完全恢复了H₂O₂响应基因。而GEN的这一比例仅为9%。PTS和PNS（而非GEN）恢复了参与DNA甲基化/去甲基化的基因，这表明恢复了被H₂O₂破坏的DNA甲基化平衡。我们的发现提供了一种量化植物雌激素在缓解氧化应激因子引起的改变方面相对效能的新型工具。我们提供了化学结构不同的植物雌激素具有差异性作用的证据，以及植物雌激素衍生的微生物代谢产物具有更强效作用的证据。