低剂量铅暴露致肺癌细胞A549增殖作用及其机制研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:meiyajun1008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:铅是一种广泛存在自然界且在人类生产生活中常见的有毒重金属,可对全身各个系统造成损伤。铅具有一定的致突变致癌能力,国际癌症组织将其归为IIB类致癌物。研究报道,铅、砷、镉等多种重金属与肺癌的发生发展具有一定关联,进一步研究发现,砷和镉可通过细胞膜表面雌激素受体(estrogen receptors, ERs)激活细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)通路促进人肺癌细胞的增殖。但是,铅是否具有同样的作用仍不明确。为此,本研究以人类非小细胞肺癌细胞系A549细胞为研究对象,通过使用雌激素(17β-estradiol,E2),ER抑制剂氟维司群(fulvestrant,ICI)和ERK信号通路的抑制剂PD98059等药物干预方式,探究ER/ERK通路在铅促肺癌细胞增殖中的作用。
  方法:使用不同浓度醋酸铅(lead acetate,PbAc)(0.2、1或5μmol/L)处理A549细胞,染毒开始后即采用实时无标记动态细胞分析技术(real time cell analysis, RTCA)测定细胞增殖情况,并确定后续染毒浓度;使用ICI(5μmol/L)、PD98059(50μmol/L)与PbAc(1μmol/L)共处理细胞,并以50nmol/LE2和50nmol/LE2+PD98059处理为对照,RTCA法检测细胞增殖;PbAc(1μmol/L)和E2(50nmol/L)染毒不同时间(0、5、10、15、20、30、45、60或90min)后采用WesternBlot检测细胞中p-ERK1/2和ERK1/2蛋白含量;使用ICI(5μmol/L)、PD98059(50μmol/L)分别预处理细胞1h、6h,然后PbAc(1μmol/L)处理90min,WesternBlot检测p-ERK1/2和ERK1/2的蛋白含量;采用免疫荧光法检测不同处理的细胞中Ki67和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)表达情况;采用单细胞平板克隆实验检测细胞克隆形成能力。
  结果:1.低剂量PbAc(0.2μmol/L或1μmol/L)处理可以升高细胞指数(cell index,CI),而5μmol/L的PbAc处理则降低CI。结果表明高剂量铅暴露可导致A549细胞损伤,而低剂量铅暴露可以促进细胞增殖;2.PbAc(1μmol/L)可升高p-ERK1/2蛋白含量,且在染毒90分钟时达到峰值(P<0.05);使用PD98059或ICI预处理细胞则可导致p-ERK1/2蛋白含量明显降低(P<0.05)。表明,铅暴露可激活ERK通路,且该激活作用依赖于ER;3.免疫荧光实验显示,在PbAc(1μmol/L)处理组中,Ki67和PCNA的阳性率高于对照组(P<0.05);与PbAc(1μmol/L)组相比,ICI+PbAc和PD98059+PbAc组别的Ki67和PCNA阳性率明显降低(P<0.001);4.单细胞平板克隆实验显示,使用PbAc(1μmol/L)的处理组克隆形成率显著高于对照组的克隆形成率(P<0.05);与PbAc(1μmol/L)组相比,再加入ICI和PD98059的组的克隆阳性率均降低(P<0.001)。
  结论:低浓度铅染毒能够促进A549细胞的增殖,其机制是铅可刺激雌激素受体进而激活ERK1/2信号通路,最终诱导细胞增殖。
其他文献
妊娠期糖尿病(Gestational diabetes mellitus,GDM)指妊娠期首次发生的各种程度糖耐量异常,它是孕期最常见的并发症之一,给孕妇及后代健康带来严重不良影响。2019年国际糖尿病联盟数据显示GDM发病率呈上升趋势。GDM的发生受基因和环境共同影响。近年来,研究发现传统的影响因素不能完全解释GDM的上升趋势,需要识别新的影响因素。多项流行病学研究发现内分泌干扰物质(Endoc
双酚A(bisphenol A, BPA)是世界上产量最高的工业化合物之一,可用于生产聚碳酸酯和环氧树脂等高分子材料。然而,毒理学实验和流行病学证据表明,BPA与不孕不育、不良妊娠结局、儿童行为及智力异常、肥胖、糖尿病以及心脑血管疾病相关。近期研究提示,BPA暴露与高血压患病风险具有潜在关联,但结论尚不一致。此外,双酚S(bisphenol S, BPS)和双酚F(bisphenol F, BPF
学位
心脑血管疾病(cardio-cerebrovascular disease,CVD)已成为中国城乡居民总死亡的首位原因,而冠心病(coronary heart disease,CHD)和脑卒中是其中危害最严重的两种疾病,极大地威胁着国民的健康,已成为重大的公共卫生问题。CVD高危因素除了超重肥胖、吸烟、酗酒、体力活动不足、不合理膳食、糖尿病、血脂异常、空气污染等因素,最近的研究报道听力损失与CHD
学位
饮用水氯化消毒技术自20世纪问世以来,有效控制了介水传染病的传播,显著提高了饮用水卫生质量。然而,氯化消毒剂与原水中的有机前体物反应,生成消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)。DBPs暴露可引起实验动物不良妊娠结局,但孕期DBPs暴露是否会影响胎儿生长发育的流行病学证据尚不一致,且DBPs的毒性机制也不明确。既往流行病学研究多采用外暴露评估方法,忽略了DBPs暴
2型糖尿病(type 2 diabetes,T2D)和阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是两种常见的年龄相关疾病。伴随着全球人口老龄化的加剧,它们的发病率和患病率都在不断攀升。目前,全球T2D患者人数高达4.63亿,同时痴呆人数超过5000万(AD患者占50–60%)。大量流行病学证据表明,T2D和AD之间存在双向关联。T2D患者的AD发病风险是非T2D人群的1.53倍。
学位
目的  了解6~14岁儿童肥胖的流行现状,探讨睡眠时长、就寝时间和起床时间与肥胖的关联,为制定防控儿童肥胖的策略和措施提供科学依据。  方法  2016年9–11月,采用多阶段整群抽样的方法,抽取广东省茂名市10所中小学校的6~14岁儿童作为研究对象,用问卷调查和体格检查采集信息,并根据2018年原国家卫生和计划生育委员会发布的学龄儿童青少年肥胖筛查临界值,定义肥胖组与非肥胖组;参考2017年美国
学位
目的:探索皮瓣内切核酸酶1(flap endonuclease 1,FEN1)和MIR125B1基因位点多态性与头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)易感性之间的关联,得到HNSCC风险位点;进一步探讨风险位点与吸烟是否存在交互作用;寻找表达量与风险位点多态性相关的基因;发现新的HNSCC易感性生物标志物,为HNSCC病因学研究提
目的:分析深圳市气温与居民非意外死亡风险/寿命损失之间的关联,多角度地量化温度暴露造成的绝对和相对死亡负担,明确不同人群对温度的敏感性,为相关部门精准施策、有效防治气温危害提供科学依据。  方法:收集深圳市2013-2017年气象、空气污染物及每日死亡数据,采用分布滞后非线性模型,探索体感温度与非意外死亡风险/寿命损失,及其中的循环系统疾病死亡风险/寿命损失之间的关联,并在此模型框架下,估计非最佳
学位
目的:孕期增重是影响母婴健康的重要因素,但目前关于不同孕期增重速率(gestational weight gain rate,GWGR)对子代体格发育和肥胖风险影响的证据十分有限,故本研究第一个目的旨在探索孕妇不同孕期增重速率与子代出生结局及2岁内体格发育的关联,第二个目的在于探索孕妇不同孕期增重速率对子代2岁内BMI发展轨迹及超重/肥胖风险的影响。  方法:本研究基于前瞻性出生队列,纳入2012
学位
目的:研究Nrf2通路特异性抑制剂ML385联合化疗药物表柔比星选择性提升肝癌细胞的杀伤作用,为临床治疗中进一步选择性提高癌症的化疗效果并减轻化疗不良反应提供理论和实验依据。  方法:本研究采用体外细胞实验的方法,选用人正常肝细胞系L-02及肝癌细胞系HepG2,分别对其进行传代、培养后,按照空白组、ML385组、表柔比星组及联合组(ML385-表柔比星)分组染毒。控制各组药物染毒处理时间均为24
学位