PCB118對(duì)肝癌細(xì)胞增殖和黏附的影響及機(jī)制研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯 PCB(PCBs)是一種持久性有機(jī)污染物(POPs)。五氯聯(lián)苯PCB118是眾多PCBs的同系物之一，是最典型的多氯聯(lián)苯，用于評(píng)估環(huán)境中總PCBs的直接指標(biāo)。目前已經(jīng)在河流、水草、魚類體內(nèi)檢出PCB118，甚至在人類母乳中也發(fā)現(xiàn)其具有一定的含量。肝癌是危害人類健康的惡性腫瘤之一，目前肝癌發(fā)病率呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。相關(guān)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，PCBs暴露能夠?qū)е虏溉閯?dòng)物肝癌的發(fā)生，但其具體作用機(jī)制并不清楚。本研究旨在探究PCBs最具代表性

2、同系物五氯聯(lián)苯PCB118暴露對(duì)人肝癌細(xì)胞增殖和黏附的影響及分子機(jī)制，從而為評(píng)價(jià)PCB118與肝癌發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性提供一定的理論依據(jù)。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾部分：
　　第一部分用10-12~10-6M的PCB118處理肝癌細(xì)胞SMMC-77214天后，采用MTT法和細(xì)胞計(jì)數(shù)法檢測(cè)肝癌細(xì)胞的存活和增殖情況。結(jié)果表明，10-10~10-8 M PCB118明顯促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖，并且這三個(gè)濃度處理6天后細(xì)胞克隆數(shù)也增多。用10-10、

3、10-9和10-8M的PCB118暴露肝癌細(xì)胞SMMC-77214天后，培養(yǎng)基中的葡萄糖消耗量和乳酸生成量明顯升高，并且有氧糖酵解過程中的關(guān)鍵因子已糖激酶HK2、丙酮酸脫氫酶激酶PDK、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1和乳酸脫氫酶LDHA的表達(dá)上調(diào)，這些結(jié)果表明PCB118暴露促進(jìn)肝癌細(xì)胞Warburg效應(yīng)。進(jìn)一步，發(fā)現(xiàn)Warburg效應(yīng)的關(guān)鍵酶丙酮酸激酶M2的表達(dá)量上調(diào)，并發(fā)生核轉(zhuǎn)位。利用RNA干擾技術(shù)敲減PKM2后發(fā)現(xiàn)PCB118誘導(dǎo)的Wa

4、rburg效應(yīng)和細(xì)胞增殖被抑制。以上結(jié)果揭示PCB118通過丙酮酸激酶M2介導(dǎo)的Warburg效應(yīng)促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖。
　　第二部分用10-10、10-9和10-8 M PCB118處理SMMC-7721細(xì)胞4天后，檢測(cè)PCB118對(duì)肝癌細(xì)胞氧化應(yīng)激水平的影響。結(jié)果表明PCB118暴露提高肝癌細(xì)胞ROS水平，降低SOD活性和GSH的含量；促ROS生成的NADPH氧化酶的亞基Nox1、Nox2、p22phox、p40phox、p47p

5、hox和p67phox的表達(dá)量均上調(diào)。為了進(jìn)一步證明氧化應(yīng)激在PCB118誘導(dǎo)的Warburg效應(yīng)和細(xì)胞增殖中的作用，利用抗氧化劑拮抗PCB118誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，然后檢測(cè)其對(duì)Warburg效應(yīng)和細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果表明抗氧化劑的加入明顯抑制PCB118誘導(dǎo)的PKM2的表達(dá)上調(diào)。與此相一致的是， PCB118誘導(dǎo)的Warburg效應(yīng)和細(xì)胞增殖被明顯抑制。以上結(jié)果揭示PCB118通過氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)PKM2介導(dǎo)的Warburg效應(yīng)進(jìn)而促進(jìn)肝癌細(xì)

6、胞增殖。
　　第三部分用10-10、10-9和10-8 M PCB118處理SMMC-7721細(xì)胞4天后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)芳香烴受體AhR的mRNA表達(dá)量上調(diào)。為了檢測(cè)AhR在PCB118誘導(dǎo)的Warburg效應(yīng)和細(xì)胞增殖中的作用，利用RNA干擾技術(shù)敲減AhR。結(jié)果表明，AhR敲減后，PCB118暴露引起的PKM2的mRNA和蛋白表達(dá)上調(diào)被抑制。與此相一致的是，PCB118誘導(dǎo)的Warburg效應(yīng)和細(xì)胞增殖被明顯抑制。以上結(jié)果表明，PCB

7、118可以通過芳香烴受體途徑調(diào)節(jié)PKM2介導(dǎo)的Warburg效應(yīng)進(jìn)而促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖。
　　第四部分為了探討五氯聯(lián)苯PCB118對(duì)人肝癌細(xì)胞黏附的影響和機(jī)制，以BEL-7402為實(shí)驗(yàn)材料，分別用10-11~10-7M PCB118處理肝癌細(xì)胞4和6天，采用細(xì)胞聚集實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞與基質(zhì)間黏附分析方法檢測(cè)PCB118對(duì)肝癌細(xì)胞黏附的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)PCB118暴露6天后，明顯降低BEL-7402細(xì)胞-細(xì)胞間黏附，提高細(xì)胞-基質(zhì)間黏附。同時(shí)，