BI2536对乳腺癌耐药细胞株MCF-7/阿霉素增殖抑制和诱导凋亡作用的研究

<正>乳腺癌是威胁人类健康的一大疾病,2007年全世界新发病例为130万,死亡病例为46.5万人。阿霉素自问世以来,在治疗乳腺癌方面取得了好的疗效,但随着阿霉素(ADM)的广泛应用,临床上常出现不敏感、耐药等现象,进而导致治疗的失败。因此,急需寻找新的治疗方案。PLK1是一种多功能丝     

胡椒碱对乳腺癌阿霉素耐药细胞株 MCF -7/ADM 细胞的逆转作用

目的：探讨胡椒碱对人乳腺癌阿霉素（ADM）耐药细胞株 MCF -7/ ADM 的逆转作用及其机制。方法采用 CCK -8法观察胡椒碱联合阿霉素（ADM）对乳腺癌耐药株 MCF -7/ ADM 细胞生长增殖的影响;应用免疫印迹技术（Western - blot）测定胡椒碱联合 ADM 对MCF -7/ ADM 细胞表面 P -糖蛋白（P - gp）表达的影响。结果60,80,100μmol / L 胡椒碱试验组细胞耐药逆转倍数分别为1.62,2.08,3.78倍,差异有统计学意义（ P ﹤0.05）。胡椒碱能显著抑制 MCF -7/ ADM 细胞膜 P - gp 蛋白的表达,其作用随浓度的增加而增强。结论胡椒碱与 ADM 共同作用于 MCF -7/ ADM 细胞,可使细胞对 ADM 的敏感性增强。胡椒碱具有部分逆转 MCF -7/ ADM 细胞耐药的作用,其逆转作用机制可能与通过下调 P - gp 的表达有关。     

维拉帕米与加温对MCF-7/Adm细胞株多药耐药的实验研究

目的观察维拉帕米(Vrp)与加温对人乳腺癌细胞敏感株和耐药株耐药的逆转作用和协同作用。方法以人乳腺癌细胞株MCF-7为对照,以人乳腺癌耐药细胞株MCF-7/Adm为研究对象,观察阿霉素(Adm)浓度为3μg.ml-1、37℃~43℃条件下,分别加入不同浓度的Vrp(0~5μmol.L-1)时,MCF-7与MCF-7/Adm亚细胞内阿霉素的荧光强度、温度、浓度分别与荧光强度间的变化趋势。结果MCF-7/Adm细胞对于阿霉素的敏感性明显低于MCF-7细胞,MCF-7组的亚细胞内阿霉素荧光强度较高,细胞凋亡率亦高;MCF-7/Adm随温度和Vrp浓度的增加,Adm荧光强度向胞核增加,细胞凋亡率也增加。结论加温联合耐药逆转剂Vrp能协同增强Vrp对MCF-7/Adm的耐药逆转作用。     

维拉帕米与加温对MCF-7/Adm细胞株多药耐药的实验研究

目的观察维拉帕米(Vrp)与加温对人乳腺癌细胞敏感株和耐药株耐药的逆转作用和协同作用。方法以人乳腺癌细胞株MCF-7为对照,以人乳腺癌耐药细胞株MCF-7/Adm为研究对象,观察阿霉素(Adm)浓度为3μg.ml-1、37℃~43℃条件下,分别加入不同浓度的Vrp(0~5μmol.L-1)时,MCF-7与MCF-7/Adm亚细胞内阿霉素的荧光强度、温度、浓度分别与荧光强度间的变化趋势。结果MCF-7/Adm细胞对于阿霉素的敏感性明显低于MCF-7细胞,MCF-7组的亚细胞内阿霉素荧光强度较高,细胞凋亡率亦高;MCF-7/Adm随温度和Vrp浓度的增加,Adm荧光强度向胞核增加,细胞凋亡率也增加。结论加温联合耐药逆转剂Vrp能协同增强Vrp对MCF-7/Adm的耐药逆转作用。     

阿霉素和紫杉醇诱发的人乳腺癌耐药细胞株的比较研究

目的通过比较研究乳腺癌耐药细胞株的细胞生物学特性,探讨不同化疗药物诱发的多药耐药细胞模型的共性。方法以人乳腺癌细胞株MCF-7为亲本细胞,采用阿霉素(Adriamycin,Adr)及紫杉醇(Taxol,Tax)低浓度持续加量诱导法建立了多药耐药的人乳腺癌细胞株MCF-7Adr及MCF-7Tax。SRB法测定细胞生长曲线、半数致死浓度(IC50)、耐药指数(RF)和耐药谱;显微镜观察细胞形态,FCM分析细胞动力学周期,免疫组化检测细胞表型变化;Hoechst33342染色分析侧群细胞(side population,sp)比例。结果MCF-7Adr及MCF-7Tax细胞较MCF-7亲本细胞对相应药物的IC50提高500倍,撤药培养100 d后RF仍维持在150倍以上,并对多种化疗药物产生交叉耐药性;耐药细胞分化程度低于同步传代的亲本细胞,细胞倍增时间与亲本细胞接近,但S期细胞明显增加,G1期细胞减少,且随着撤药时间的延长,耐药细胞的增殖速度加快;耐药细胞P-gP、LRP和GSTπ的表达水平较亲本细胞有明显增加,ER阳性表达丢失;耐药细胞中SP细胞比例明显增高。结论MCF-7Adr和MCF-7Tax具有多药耐药细胞的基本生物学共性,两者均可作为研究MDR机制的耐药细胞模型。     

西妥昔联合阿霉素对三阴乳腺癌细胞增殖与凋亡的影响

目的探讨西妥昔联合阿霉素对三阴乳腺癌细胞株MDA-MB-231增殖和凋亡的影响。方法 MTT法检测药物对细胞活性的影响;碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色法测定药物对细胞凋亡率的影响;JC-1染色法测定线粒体膜电位的变化;Western blot测定细胞内葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,GRP-78)、Bcl-2及Caspase-3的表达水平。结果 MTT结果显示,西妥昔对MDA-MB-231细胞的抑制作用随浓度增加而增强,但作用时间对细胞的抑制作用影响较小。阿霉素对MDA-MB-231细胞的抑制作用具有浓度与时间依赖性。西妥昔与阿霉素合用能明显增强对MDA-MB-231细胞株的抑制作用,合用组12、24、48 h的细胞存活率与西妥昔组、阿霉素组相比,差异均具有显著性(P<0.05或P<0.01)。PI结果显示:单用西妥昔、阿霉素均可诱导MDA-MB-231的凋亡。联合用药可明显提高细胞的凋亡率,合用24 h的凋亡率达到了(43.86±3.62)%,与西妥昔组(11.0±2.32)%、阿霉素组(17.1±1.37)%相比,差异具有显著性(P<0.01)。JC-1染色结果显示西妥昔、阿霉素单用及联合应用均可降低线粒体膜电位,合用组降低更明显。Western blot显示西妥昔可下调Bcl-2、GRP-78的表达,激活Caspase-3。阿霉素对Bcl-2及Caspase-3表达无影响,可增加GRP-78的表达。合用组的GRP-78、Bcl-2表达明显降低,Caspase-3的激活明显增加。结论西妥昔与阿霉素合用可增强对三阴乳腺癌细胞株MDA-MB-231的抑制作用,增加细胞凋亡,其机制可能是西妥昔通过下调内质网应激水平,去除内质网应激对细胞的保护作用,进而减少Bcl-2表达,降低线粒体膜电位,激活线粒体凋亡通路,促进细胞的凋亡。     

RNA干扰对乳腺癌细胞株MCF-7/Adr多药耐药性的逆转

目的研究小分子干扰RNA对乳腺癌耐药细胞株MCF7/Adr多药耐药性的逆转作用。方法设计针对mdrl基因的SiRNA,转染进MCF-7/Adr细胞;用荧光定量PCR检测mdrlmRNA的表达,流式细胞仪分析Pgp表达,MTT法检测阿霉素对MCF-7/Adr细胞的半数抑制浓度(IC50)。结果该SiRNA能使耐药细胞株MCF-7/Adr的mdrlmRNA和Pgp表达水平分别显著下调(P<0.01),并使阿霉素对MCF7/Adr的IC50显著降低(P<0.01)。结论RNA干扰可逆转乳腺癌MCF7/Adr细胞株的多药耐药性。     

三氧化二砷逆转乳腺癌细胞株MCF-7/ADM多药耐药的研究

目的探讨三氧化二砷(As2O3)体外逆转人乳腺癌细胞多药耐药性的作用及机制。方法采用MTT法检测As2O3的细胞毒作用和处理前后耐药细胞对化疗药物的敏感性,用流式细胞仪检测细胞内阿霉素浓度,通过RT-RCR检测MDR1基因的表达。结果 As2O3在0.25mg/L以下剂量时对MCF-7和MCF-7/ADM耐药细胞株的抑制率均小于15%,半数抑制率(IC50)分别为1.01m/L和1.28mg/L,无细胞毒剂量0.2mg/L的As2O3能部分逆转MCF-7/ADM细胞对阿霉素的耐药性。同时无细胞毒剂量0.2mg/L的As2O3能使MCF-7/ADM细胞内阿霉素浓度明显增加,MDR1表达下降。结论 As2O3具有体外部分逆转人乳腺癌细胞多药耐药性的作用,可能与增加细胞内药物积累、下调MDR1表达有关。     

西妥昔联合阿霉素对三阴乳腺癌细胞增殖与凋亡的影响北大核心CSCD

目的探讨西妥昔联合阿霉素对三阴乳腺癌细胞株MDA-MB-231增殖和凋亡的影响。方法 MTT法检测药物对细胞活性的影响;碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色法测定药物对细胞凋亡率的影响;JC-1染色法测定线粒体膜电位的变化;Western blot测定细胞内葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,GRP-78)、Bcl-2及Caspase-3的表达水平。结果 MTT结果显示,西妥昔对MDA-MB-231细胞的抑制作用随浓度增加而增强,但作用时间对细胞的抑制作用影响较小。阿霉素对MDA-MB-231细胞的抑制作用具有浓度与时间依赖性。西妥昔与阿霉素合用能明显增强对MDA-MB-231细胞株的抑制作用,合用组12、24、48 h的细胞存活率与西妥昔组、阿霉素组相比,差异均具有显著性(P<0.05或P<0.01)。PI结果显示:单用西妥昔、阿霉素均可诱导MDA-MB-231的凋亡。联合用药可明显提高细胞的凋亡率,合用24 h的凋亡率达到了(43.86±3.62)%,与西妥昔组(11.0±2.32)%、阿霉素组(17.1±1.37)%相比,差异具有显著性(P<0.01)。JC-1染色结果显示西妥昔、阿霉素单用及联合应用均可降低线粒体膜电位,合用组降低更明显。Western blot显示西妥昔可下调Bcl-2、GRP-78的表达,激活Caspase-3。阿霉素对Bcl-2及Caspase-3表达无影响,可增加GRP-78的表达。合用组的GRP-78、Bcl-2表达明显降低,Caspase-3的激活明显增加。结论西妥昔与阿霉素合用可增强对三阴乳腺癌细胞株MDA-MB-231的抑制作用,增加细胞凋亡,其机制可能是西妥昔通过下调内质网应激水平,去除内质网应激对细胞的保护作用,进而减少Bcl-2表达,降低线粒体膜电位,激活线粒体凋亡通路,促进细胞的凋亡。     

阿霉素诱导小鼠MCF-7乳腺癌细胞凋亡和抑制增殖的体内实验研究

目的:探讨阿霉素对荷瘤鼠MCF7乳腺癌细胞凋亡和增殖的影响。方法:建立小鼠MCF7乳腺癌细胞模型,用TUNEL法和免疫组化法检测阿霉素作用下MCF7乳腺癌细胞的凋亡和PCNA表达的变化。结果:1.25mg·kg-1阿霉素的抑瘤率为43%。MCF7乳腺癌细胞的凋亡指数为1.93%,较荷瘤对照组的1.11%明显升高(P<0.05)。增殖指数为35.75%,较荷瘤对照组的56.38%明显下降(P<0.01)。结论:阿霉素有诱导小鼠MCF7乳腺癌细胞凋亡和抑制其增殖的作用。     

苦瓜素I抑制乳腺癌MCF-7/DOX细胞多柔比星耐药的研究

目的：研究苦瓜素I （momordicin I,MMI）对人乳腺癌耐多柔比星（doxorubicin,DOX） MCF-7/DOX细胞耐药的影响及其作用机制。方法：MTT比色法检测MMI对MCF-7/DOX细胞的毒性,考察MMI对MCF-7/DOX细胞多柔比星敏感性的影响;实时定量PCR和western blot方法检测DOX单独以及MMI与DOX联用后,MCF-7/DOX细胞中MDR1在mRNA和蛋白质水平的表达变化;进一步采用实时定量PCR方法检测DOX单独以及MMI与DOX联用后,MCF-7/DOX细胞中与甘油磷脂代谢相关的AGPAT2、CEPT1、CHKA、DGKA、PCYT1A、PLA2G15等基因表达的变化。结果：MMI （12.5,25,50 μg·mL^-1,）可明显抑制MCF-7/DOX细胞的增殖,MMI对MCF-7/DOX细胞的最大无毒浓度为6.25 μg·mL^-1。MMI 6.25 μg·mL^-1与DOX联用后,DOX对MCF-7/DOX细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）下降,MMI使得MCF-7/DOX细胞对DOX的敏感性提高了13.88倍。与DOX 50 μg·mL^-1单独组相比,MMI 6.25 μg·mL^-1与DOX 50 μg·mL^-1联用后,MCF-7/DOX细胞中的MDR1 mRNA显著下调（P<0.05）,MDR1蛋白表达有下降趋势。进一步研究发现MMI 6.25 μg·mL^-1与DOX 50 μg·mL^-1联用可协同下调MCF-7/DOX细胞甘油磷脂代谢相关基因AGPAT2、CEPT1、CHKA、DGKA、PCYT1A、PLA2G15等表达。结论：MMI可增强乳腺癌MCF-7/DOX细胞多柔比星敏感性,抑制MDR1表达,逆转耐药,此作用可能与其抑制甘油磷脂代谢有关。     

耐阿霉素人乳腺癌细胞MCF-7/ADM钙稳态失调及其机制研究

目的探讨耐阿霉素人乳腺癌细胞MCF-7/ADM钙稳态失调及其机制。方法转染指示钙离子质粒GECO1.2,检测野生型和耐药型细胞中的[Ca2+]含量;通过Westernblot检测瞬时受体电位离子通道(transient receptor potentialchannel)蛋白TRPC1、TRPC3、TRPC4、TRPC5和TRPC6在两种细胞中的表达情况;运用钙离子通道抑制剂2-APB(100μmol.L-1)抑制耐药细胞中高表达的TRPC5活性后,检测耐药细胞中的[Ca2+]含量。结果耐药细胞中的[Ca2+]含量明显上调,并检测到TRPC5蛋白在耐药细胞中发生高表达,其活性被抑制后,耐药细胞中的[Ca2+]浓度发生下调。结论与野生型细胞相比,耐药细胞中钙稳态失调,其原因可能是由于耐药细胞中TRPC5表达上调引起耐药细胞中[Ca2+]内流所致。提示钙稳态失调与肿瘤细胞的耐药发生有着密切关系。     

氧化苦参碱诱导人乳腺癌细胞MCF-7凋亡的实验研究

目的　研究氧化苦参碱对MCF 7细胞的诱导凋亡作用机制。方法　用光学显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、流式细胞仪和DNA凝胶电泳等技术观察细胞凋亡。结果　实验显示氧化苦参碱作用于体外培养的MCF 7细胞可诱导发生凋亡 ,凋亡细胞表现为细胞固缩 ,核染色质聚集或碎裂、胞质空泡化等 ;DNA电泳可见DNA梯形条带 ;激光共聚焦显微镜示DNA含量下降 ,流式细胞仪检测sub G1峰在G1期前出现 ,S期细胞比例增高。结论　氧化苦参碱对体外培养MCF 7细胞生长有抑制作用 ,机制与通过阻止细胞周期的进程 ,启动细胞自身调控程序 ,诱导肿瘤细胞凋亡有关     

甲基莲心碱对耐阿霉素人乳腺癌细胞凋亡抗性的影响

目的　探讨甲基莲心碱 (neferine ,Nef)对耐阿霉素人乳腺癌细胞 (MCF 7/Adr)凋亡抗性的影响及其机制。方法　应用Tunel法和PI染色流式细胞仪检测细胞凋亡 ,间接免疫荧光流式细胞仪检测P gp的表达 ,高效液相色谱法(HPLC)检测细胞内阿霉素 (ADR)的浓度。结果　①MCF 7/Adr细胞能耐受 5mg·L- 1 ADR诱导的凋亡 ,而 1 ,5 ,1 0μmol·L- 1 Nef可使 5mg·L- 1 ADR诱导的MCF 7/Adr细胞凋亡从 7 95 %分别增加至 2 1 3 % ,2 7 9% ,61 3 % ;② 1 0μmol·L- 1 Nef可使MCF 7/Adr细胞内ADR积累由 0 52 μg·(1 0 6 cells) - 1 增加到 1 50 μg·(1 0 6 cells) - 1 ;③ 1 0 μmol·L- 1Nef作用 2 4h后 ,MCF 7/Adr细胞P gp的表达明显下降。结论　甲基莲心碱能逆转MCF 7/Adr细胞的凋亡抗性 ,其作用机制可能与抑制P gp的功能和表达、增加ADR在MCF 7/Adr细胞内的积累有关     

Autophagy preceded apoptosis in oridonin-treated human breast cancer MCF-7 cells

Recent studies have shown that MCF-7 cells undergo autophagy under some conditions, such as tamoxifen treatment and starvation. In this study, we investigated autophagy in MCF-7 cells under oridonin treatment and further examined the relationship between autophagy and apoptosis. After 3-MA (the specific inhibitor of autophagy) pre-culture, MCF-7 cells were exposed to oridonin, and the growth inhibitory ratio, morphologic changes, DNA fragmentation, proteins expression, autophagic ratio and apoptotic ratio were evaluated. Oridonin inhibited the proliferation of MCF-7 cells and induced autophagy in vitro. MDC (a specific dye for autophagosome) recruitment and typical apoptotic features, including apoptotic bodies, membrane blebbing as well as nuclear condensation, were induced by oridonin. Oridonin downregulated the phosphorylation of ERK, whereas those of JNK and P38 kinase were upregulated. In the condition of oridonin treatment, 3-MA significantly reduced the autophagic level, and the apoptotic cell ratio was also declined. Furthermore, combined treatment with oridonin and 3-MA upregulated ERK phosphorylation and downregulated JNK and P38 kinases phosphorylation compared with oridonin alone treatment groups, indicating that autophagy facilitated apoptosis in oridonin-induced MCF-7 cells. In addition, 3-MA application downregulated DNA ladder and Bax expression but upregulated Bcl-2 expression, compared with oridonin alone treatment. Taken together, oridonin simultaneously induced MCF-7 cells both apoptosis and autophagy, and in this settings, inhibition of autophagy induced lowered apoptotic level, therefore, autophagy participated in upregulation of apoptosis.     

Phthalates inhibit tamoxifen-induced apoptosis in MCF-7 human breast cancer cells

Environmental estrogens represent a class of compounds that can mimic the function or activity of the endogenous estrogen 17 -estradiol (E2). Phthalates including butyl benzyl phthalate (BBP), di(n-butyl) phthalate (DBP), and di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) are used as plasticizers, and also widely used in food wraps and cosmetic formulations. Phthalates have been shown to mimic estrogen and are capable of binding to the estrogen receptor (ER). It has been demonstrated that estrogen promotes drug resistance to tamoxifen (TAM) in breast cancer. In order to further evaluate the potential role of the phthalates as environmental estrogens, the effect of phthalates was investigated on TAM-induced apoptosis in MCF-7 human breast cancer cells. Our results show that phthalates, BBP (100 M), DBP (10 M), and DEHP (10 M), significantly increased cell proliferation in MCF-7, but not in MDA-MB-231 cells. In addition, BBP, DBP, and DEHP mimicked estrogen in the inhibition of TAM-induced apoptosis in MCF-7 cells. Our data suggest that the inhibitory effect of phthalates on TAM-induced apoptosis involves an increase in intracellular Bcl-2 to Bax ratio. Given that the phthalates are widely used in cosmetics mainly for women, our findings that revealed the promoting effect of BBP, DBP, and DEHP on chemotherapeutic drug resistance to TAM in breast cancer may be of biological relevance.     

丁酸钠对乳腺癌细胞MCF-7生长抑制的影响

目的探讨丁酸钠对乳腺癌细胞MCF-7生长的抑制作用。方法将乳腺癌细胞MCF-7常规培养至对数生长期,采用浓度为0、2．5、5．0、10．0mmol／L的丁酸钠处理后,观察对MCF生长的抑制作用。结果浓度为2．5、5．0、10．0mmol／L的丁酸钠处理的MCF-7细胞生长速度明显慢于亲本细胞,随着浓度的增加呈减慢趋势,差异有统计学意义（P〈0．05）。浓度为5mmol／L的丁酸钠处理后的MCF-7细胞克隆形成率明显低于MCF亲本细胞,差异有统计学意义（P〈0．05）。丁酸钠处理的细胞G1明显高于亲本细胞,S期及G2／M期明显低于亲本细胞,凋亡细胞百分比明显高于亲本细胞,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论丁酸钠可能是通过诱导MCF-7细胞凋亡而起到逆转其恶性生物学行为的作用。     

盐霉素对乳腺癌 MCF-7 球囊细胞增殖与上皮间质转化作用的研究

摘要：目的 探讨盐霉素（Salinomycin）对MCF-7球囊细胞（MCF-7 MS）的增殖与上皮间充质转化 (EMT）的作用。方法 通过乳腺癌MCF-7细胞无血清悬浮培养富集乳腺癌干细胞（BCSCs）得到MCF-7 MS;CCK-8 assay检测0、10、30、100、300、1 000、3 000及10 000 nmol/L的浓度盐霉素处理24 h对MCF-7 MS细胞生存率的影响,并计算半抑制浓度（IC50）值。 Western blot检测30 nmol/L、60 nmol/L终浓度的盐霉素对MCF-7 MS细胞上皮标志物E-钙黏蛋白(E-cadherin)和间质化标志物Snail的表达影响,以等体积的DMSO处理的MCF-7 MS细胞作为对照组。BALB/c裸鼠皮下接种MCF-7 MS细胞制备荷瘤鼠模型并分为对照组（等体积的生理盐水）和盐霉素给药组（5 mg/kg盐霉素）,免疫组织化学染色检测瘤组织的Snail和E-cadherin的表达。结果 随着浓度的增加,MCF-7 MS细胞的存活率逐渐下降（P < 0.05）,24 h的IC50值为989 n mol/L。与对照组比较,30和60 nmol/L的盐霉素均可增加E-cadherin的表达,而降低Snail的表达,且后者作用更明显（P < 0.05）。与对照组相比,盐霉素给药组荷瘤鼠瘤组织内的Snail的表达下调,而E-cadherin的表达升高（P < 0.01）。结论 盐霉素能够抑制具有BCSCs特性的MCF-7 MS细胞的增殖,且可抑制MCF-7 MS细胞的EMT,是靶向肿瘤干细胞潜在药物。     

Fate of 3,3'-diindolylmethane in cultured MCF-7 human breast cancer cells

3,3'-Diindolylmethane (DIM) is a major in vivo product of the cancer preventative agent indole-3-carbinol that is found in vegetables of the genus Brassica. Here, we report on the metabolic fate of radiolabeled DIM in MCF-7 cells. DIM was slowly metabolized to several sulfate conjugates of oxidized DIM products that were primarily detected in the medium. The radioactivity detected in cells was predominantly unmodified DIM (81-93%) at all time intervals up to 72 h treatment. Co-treatment of MCF-7 cells with quercetin slowed the rate that oxidized DIM products accumulated in the medium, while indole[3,2-b]carbazole (ICZ) co-treatment accelerated their production. ICZ is an inducer of P450 1A2, while quercetin is a specific inhibitor of this isoform, suggesting that P450 1A2 is primarily responsible for the oxidation of DIM, probably through 2,3-epoxidation similar to 3-methylindole. Sulfate conjugates of oxidized DIM metabolites were cleaved by sulfatase digestion and identified by LC/MS as 3-(1H-indole-3-ylmethyl)-2-oxindole (2-ox-DIM), bis(1H-indol-3-yl)methanol (3-methylenehydroxy-DIM), 3-[hydroxy-(1H-indol-3-yl)-methyl]-1,3-dihydro-2-oxindole (3-methylenehydroxy-2-ox-DIM), and 3-hydroxy-3-(1H-indole-3-ylmethyl)-2-oxindole (3-hydroxy-2-ox-DIM). Derivatives of 2-ox-DIM represented greater than 30% of the radioactivity in the sulfatase-digested medium. Although oxindole formation was the primary metabolic pathway in MCF-7 cells, synthetic 2-ox-DIM was inactive in a 4-ERE-luciferase reporter assay and, therefore, probably not responsible for the estrogenic activity previously observed for DIM. Unmodified DIM rapidly accumulated in the nuclear membranes representing approximately 35-40% of the radioactivity after 0.5-2 h treatment. Uptake of radiolabeled DIM appeared to be a passive partitioning into the nuclear membranes and was not dependent upon the cell cytosol. The nuclear uptake of DIM was not saturable and could not be blocked by pretreatment with unlabeled DIM (100 microM). Further, treatments in serum-free medium increased the uptake of radiolabeled DIM by the MCF-7 cells. These findings show that the uptake of DIM by membranes significantly increases its localized concentration, which may contribute to its biological activities.