3-吲哚甲醇及其衍生物的抗癌研究
3-吲哚甲醇是通過對十字花科蔬菜中的活性成分研究，發現其活性成分3-吲哚甲基蕓苔葡糖硫苷在一些內源性酶(特別是黑芥子硫苷酸酶)的作用下水解轉化為吲哚衍生物而逐漸被科研人員所認識的。1978年，Wattenberg和Loub首次報道了3-吲哚甲醇可以抑制多環芳烴誘導的大鼠腫瘤，為此人們從食物中尋求抗癌成分有了新的方法，對食物抗癌劑的研究越來越受到重視。
3-吲哚甲醇的抗癌作用研究
通過不同的動物實驗，證實了十字花科蔬菜中活性成分3-吲哚甲醇具有抑制自發形成的或由化學物質誘導的癌癥的作用。研究表明，3-吲哚甲醇可抑制苯并芘誘導的雌性ICR/Ha小鼠胃癌，抑制7，12-二甲基苯并蒽誘導的雌性Sprague-Dawley大鼠的乳腺癌及抑制黃曲霉素aflatoxinB(AFB1)誘導的紅鱒魚肝癌。以3-吲哚甲醇喂養Donryu大鼠可抑制其自發形成的子宮內膜癌，還可以防止子宮內膜的增生，降低子宮內膜損害程度。
3-吲哚甲醇在人體的作用是通過測試吸煙者體內4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone(NNK)的代謝水平而得到驗證的。3-吲哚甲醇可以提高煙草中的致癌物NNK的肝臟代謝物NNAL和NNAL-Gluc的水平，提高肝臟對NNK的清除率，具有抗人體肺癌的作用。臨床試驗證明，不論男女，口服一定量的3-吲哚甲醇后，其尿中雌激素C2代謝物水平提高，而某些能激活雌激素受體的代謝物濃度降低，有降低雌激素對某些腺體器官刺激的作用，表明其具有抗乳腺癌的活性。3-吲哚甲醇還可通過影響細胞色素P450的基因表達，競爭性地作用于雌激素受體，從而抑制乳頭狀瘤病毒感染的子宮頸癌。
因3-吲哚甲醇表現出廣泛的生理活性，而且又是食物中的有效成分，其抗癌作用引起人們極大的重視。由于3-吲哚甲醇的化學結構簡單，可大規模合成，可能成為一種新型的抗癌劑。
3-吲哚甲醇衍生物的抗癌作用研究
研究發現，3-吲哚甲醇在體內胃酸環境中很不穩定，可發生縮合反應形成低聚物，如3，3’-二吲哚甲烷(DIM)、吲哚[3，4-b]并咔唑(ICZ)等，還可得到其甲醚。3-吲哚甲醇的酸性縮合物具有顯著的生物活性，可顯示抗激素樣活性，其中以DIM、ICZ兩種產物活性最強。3-吲哚甲醇的酸性縮合物是芳香碳氫化合物受體(arylhydrocarbonreceptor，AhR)的激動劑，可直接與AhR結合，干擾其與雌激素(ER)的作用，抑制17β-estradiol的基因表達，從而抑制乳腺腫瘤的生長。早期研究認為，乳腺腫瘤的作用位點是ER，傳統治療措施是使用和ER相互作用的藥物(如三苯氧胺)直接和雌激素受體結合，阻斷雌激素，用于晚期乳腺癌的內分泌治療及術后防止乳腺癌復發的輔助治療。但三苯氧胺有副作用，最為嚴重的是增加子宮內膜癌發生的危險和導致深部靜脈血栓。而使用AhR的激動劑如3-吲哚甲醇的酸性縮合物DIM、ICZ等，則無這些副作用。因此，3-吲哚甲醇的衍生物也可作為新一代抗癌劑的成分而得到廣泛應用。
3-吲哚甲醇的抗癌機制
通過不同的動物實驗模型研究，3-吲哚甲醇表現出抗機體誘導突變作用，有抗激素樣活性及抗細胞增生作用；可通過抑制某些酶的活性，消除親電基團，保護機體免受損傷，最終表現出多方面的抗癌活性。研究證實，其抗癌作用機制主要表現在如下幾個方面：
◆調節細胞周期
正常細胞的增生是通過細胞周期有規律地進行的，而癌細胞的增生是細胞周期的調節在癌細胞中發生了改變。細胞周期調節主要靠周期素(cyclin或細胞周期蛋白質)及依賴周期素的蛋白激酶(CDKs)構成的復合物，以及CKLs(CDK3抑制物)形成的一個級聯網絡控制。某一原因導致該網絡的某一環節失調時，將致使細胞生長失控，出現腫瘤。3-吲哚甲醇可通過促進P21基因的轉錄，增加細胞內P21的含量。P21可抑制cyclin-CDKs的活性，限制視網膜母細胞瘤易感基因(Rb)的磷酸化。低水平磷酸化的Rb與E2F結合，可抑制E2F的活性。轉錄E2F通過抑制細胞內細胞周期與細胞增殖的基因轉錄，從而使細胞周期停滯來達到抑制細胞增生的目的。
抗激素樣活性
◆激素水平與腫瘤發生密切相關，如乳腺癌、前列腺癌、甲狀腺癌、宮頸癌、卵巢癌和睪丸腫瘤等都與相應的激素有關。3-吲哚甲醇可以提高細胞色素P4501A活性而影響雌激素的代謝通路，提高雌二醇2-羥化酶活性及兒茶酚通路的代謝水平，從而提高激素的2-羥基-雌酮水平。3-吲哚甲醇還通過降低16α-羥基雌激素通路來降低某些腺體器官的刺激，以顯示其抗激素樣活性，抑制某些雌激素依賴性的腫瘤。
◆抑制致癌物與DNA結合
3-吲哚甲醇可以抑制致癌物與DNA的結合，如可以阻止黃曲霉素AFB1與DNA的結合，從而抑制AFB1對有機體的誘導突變作用。又如3-吲哚甲醇可以抑制油炸食物中致癌物Ph1P與DNA的結合，而有抗直腸癌的作用。
◆調節體內酶
機體內的很多生物化學過程都要由酶來調節完成，3-吲哚甲醇可誘導PhaseⅠ和PhaseⅡ的藥物代謝酶的活性，增加組織和靶器官中谷胱甘肽酶的活性，并轉錄性誘導谷胱甘肽S轉移酶(GST)、環氧化物水解酶及醌氧化還原酶NAD(P)H的活性，參與親電體的解毒，保護細胞免除氧化損傷而起到抗癌作用。
總之，隨著人們生活水平的日益提高，防范意識的日益加強，從動植物中的有效成分研發新的抗癌劑越來越受到重視。以3-吲哚甲醇作為先導化合物進行結構改造，可以尋求療效更高的化學抗癌劑。