3-吲哚甲醇及其衍生物的抗癌研究
3-吲哚甲醇是通过对十字花科蔬菜中的活性成分研究，发现其活性成分3-吲哚甲基芸苔葡糖硫苷在一些内源性酶(特别是黑芥子硫苷酸酶)的作用下水解转化为吲哚衍生物而逐渐被科研人员所认识的。1978年，Wattenberg和Loub首次报道了3-吲哚甲醇可以抑制多环芳烃诱导的大鼠肿瘤，为此人们从食物中寻求抗癌成分有了新的方法，对食物抗癌剂的研究越来越受到重视。
3-吲哚甲醇的抗癌作用研究
通过不同的动物实验，证实了十字花科蔬菜中活性成分3-吲哚甲醇具有抑制自发形成的或由化学物质诱导的癌症的作用。研究表明，3-吲哚甲醇可抑制苯并芘诱导的雌性ICR/Ha小鼠胃癌，抑制7，12-二甲基苯并蒽诱导的雌性Sprague-Dawley大鼠的乳腺癌及抑制黄曲霉素aflatoxinB(AFB1)诱导的红鳟鱼肝癌。以3-吲哚甲醇喂养Donryu大鼠可抑制其自发形成的子宫内膜癌，还可以防止子宫内膜的增生，降低子宫内膜损害程度。
3-吲哚甲醇在人体的作用是通过测试吸烟者体内4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone(NNK)的代谢水平而得到验证的。3-吲哚甲醇可以提高烟草中的致癌物NNK的肝脏代谢物NNAL和NNAL-Gluc的水平，提高肝脏对NNK的清除率，具有抗人体肺癌的作用。临床试验证明，不论男女，口服一定量的3-吲哚甲醇后，其尿中雌激素C2代谢物水平提高，而某些能激活雌激素受体的代谢物浓度降低，有降低雌激素对某些腺体器官刺激的作用，表明其具有抗乳腺癌的活性。3-吲哚甲醇还可通过影响细胞色素P450的基因表达，竞争性地作用于雌激素受体，从而抑制乳头状瘤病毒感染的子宫颈癌。
因3-吲哚甲醇表现出广泛的生理活性，而且又是食物中的有效成分，其抗癌作用引起人们极大的重视。由于3-吲哚甲醇的化学结构简单，可大规模合成，可能成为一种新型的抗癌剂。
3-吲哚甲醇衍生物的抗癌作用研究
研究发现，3-吲哚甲醇在体内胃酸环境中很不稳定，可发生缩合反应形成低聚物，如3，3’-二吲哚甲烷(DIM)、吲哚[3，4-b]并咔唑(ICZ)等，还可得到其甲醚。3-吲哚甲醇的酸性缩合物具有显著的生物活性，可显示抗激素样活性，其中以DIM、ICZ两种产物活性最强。3-吲哚甲醇的酸性缩合物是芳香碳氢化合物受体(arylhydrocarbonreceptor，AhR)的激动剂，可直接与AhR结合，干扰其与雌激素(ER)的作用，抑制17β-estradiol的基因表达，从而抑制乳腺肿瘤的生长。早期研究认为，乳腺肿瘤的作用位点是ER，传统治疗措施是使用和ER相互作用的药物(如三苯氧胺)直接和雌激素受体结合，阻断雌激素，用于晚期乳腺癌的内分泌治疗及术后防止乳腺癌复发的辅助治疗。但三苯氧胺有副作用，最为严重的是增加子宫内膜癌发生的危险和导致深部静脉血栓。而使用AhR的激动剂如3-吲哚甲醇的酸性缩合物DIM、ICZ等，则无这些副作用。因此，3-吲哚甲醇的衍生物也可作为新一代抗癌剂的成分而得到广泛应用。
3-吲哚甲醇的抗癌机制
通过不同的动物实验模型研究，3-吲哚甲醇表现出抗机体诱导突变作用，有抗激素样活性及抗细胞增生作用；可通过抑制某些酶的活性，消除亲电基团，保护机体免受损伤，最终表现出多方面的抗癌活性。研究证实，其抗癌作用机制主要表现在如下几个方面：
◆调节细胞周期
正常细胞的增生是通过细胞周期有规律地进行的，而癌细胞的增生是细胞周期的调节在癌细胞中发生了改变。细胞周期调节主要靠周期素(cyclin或细胞周期蛋白质)及依赖周期素的蛋白激酶(CDKs)构成的复合物，以及CKLs(CDK3抑制物)形成的一个级联网络控制。某一原因导致该网络的某一环节失调时，将致使细胞生长失控，出现肿瘤。3-吲哚甲醇可通过促进P21基因的转录，增加细胞内P21的含量。P21可抑制cyclin-CDKs的活性，限制视网膜母细胞瘤易感基因(Rb)的磷酸化。低水平磷酸化的Rb与E2F结合，可抑制E2F的活性。转录E2F通过抑制细胞内细胞周期与细胞增殖的基因转录，从而使细胞周期停滞来达到抑制细胞增生的目的。
抗激素样活性
◆激素水平与肿瘤发生密切相关，如乳腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、宫颈癌、卵巢癌和睾丸肿瘤等都与相应的激素有关。3-吲哚甲醇可以提高细胞色素P4501A活性而影响雌激素的代谢通路，提高雌二醇2-羟化酶活性及儿茶酚通路的代谢水平，从而提高激素的2-羟基-雌酮水平。3-吲哚甲醇还通过降低16α-羟基雌激素通路来降低某些腺体器官的刺激，以显示其抗激素样活性，抑制某些雌激素依赖性的肿瘤。
◆抑制致癌物与DNA结合
3-吲哚甲醇可以抑制致癌物与DNA的结合，如可以阻止黄曲霉素AFB1与DNA的结合，从而抑制AFB1对有机体的诱导突变作用。又如3-吲哚甲醇可以抑制油炸食物中致癌物Ph1P与DNA的结合，而有抗直肠癌的作用。
◆调节体内酶
机体内的很多生物化学过程都要由酶来调节完成，3-吲哚甲醇可诱导PhaseⅠ和PhaseⅡ的药物代谢酶的活性，增加组织和靶器官中谷胱甘肽酶的活性，并转录性诱导谷胱甘肽S转移酶(GST)、环氧化物水解酶及醌氧化还原酶NAD(P)H的活性，参与亲电体的解毒，保护细胞免除氧化损伤而起到抗癌作用。
总之，随着人们生活水平的日益提高，防范意识的日益加强，从动植物中的有效成分研发新的抗癌剂越来越受到重视。以3-吲哚甲醇作为先导化合物进行结构改造，可以寻求疗效更高的化学抗癌剂。