氧化应激介导HMGA2通路在镉诱导MRC-5细胞增殖中的机制研究

发布时间：2017-05-07 08:11

  本文关键词：氧化应激介导HMGA2通路在镉诱导MRC-5细胞增殖中的机制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：镉(cadmium)是一种常见的存在于环境中的重金属。镉主要应用于镉电池,陶瓷釉彩,照相机和复写纸的制造及合成纤维印染助剂等。随着镉在生产生活中的应用,人们也越来越关注镉暴露对人类健康的影响。大量流行病学研究表明,长期暴露在镉环境的人群肺癌发病率升高。1993年国际癌症研究中心(IARC)将镉列为Ⅰ类致癌物,但是目前镉致癌的分子机制尚不清晰。目的:本研究拟采用人胚肺成纤维细胞MRC-5为体外模型,通过观察细胞增殖、活性氧变化、高迁移率蛋白A2(HMGA2)表达、细胞周期等指标,探讨镉致肺癌的可能分子机制,为镉致癌的预防和治疗提供可能的理论依据。方法:本研究以人胚肺成纤维细胞(MRC-5)为实验对象,用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT)检测不同浓度氯化镉对MRC-5细胞存活率的影响,采用荧光分子探针2’,7’—二氢二氯荧光素(DCFH)的荧光比色方法,检测氯化镉对细胞内活性氧(ROS)生成的影响。蛋白印迹法(Western blot)检测低浓度氯化镉对HMGA2和细胞周期相关蛋白Cyclin D1表达的影响,q RT-PCR法检测HMGA2基因的表达,流式细胞仪检测细胞周期的变化,Si Mi Transfection Reagents试剂干扰目的基因HMGA2,观察HMGA2在氯化镉致细胞周期变化中的作用机制。实验数据结果用SPSS17.0统计软件进行统计分析。结果:低浓度氯化镉(2μM)作用MRC-5细胞48h后,MRC-5细胞增殖率明显上升,说明低浓度的氯化镉对MRC-5细胞有促进增殖的作用(P0.01)。氯化镉(2μM)处理组细胞内活性氧类物质生成明显比正常对照组增多(P0.01)表明低浓度氯化镉能引起MRC-5细胞的氧化应激。随着(2μM)氯化镉染毒时间增加,细胞内HMGA2蛋白的表达量逐渐增加(P0.05),HMGA2基因表达的水平也显著增加(P0.05)。用抗氧化剂NAC预处理1小时后再用氯化镉(2μM)染毒,与单独氯化镉组(2μM)相比,HMGA2蛋白表达水平显著降低(P0.01),MRC-5细胞的增殖水平也显著下降,表明ROS与镉诱导的HMGA2表达升高和促增殖作用密切相关。氯化镉(2μM)染毒组周期蛋白Cyclin D1表达含量明显比空白对照组增加(P0.05)。而HMGA2 si RNA+Cd Cl2处理组的Cyclin D1蛋白表达,与control si RNA+Cd Cl2处理组(2μM)相比,显著降低(P0.01)。流式细胞仪检测细胞周期结果显示,2μM氯化镉染毒组S期细胞数明显高于空白对照组,G0/G1期明显缩短。采用si RNA沉默HMGA2后,Cd Cl2不再引起Cyclin D1蛋白表达增加,S期细胞数增加以及G0/G1期的缩短,表明HMGA2通过诱导Cyclin D1蛋白表达升高而促使S期细胞增加是镉诱导细胞增殖的主要原因。结论:低剂量氯化镉具有促进MRC-5细胞增殖的作用,其促增殖作用与氧化应激有关。低剂量氯化镉引起的氧化应激促进了HMGA2基因和蛋白表达水平升高,而HMGA2蛋白表达的升高又促进了细胞周期蛋白Cyclin D1的表达,从而改变了细胞周期分布,DNA合成期S期细胞增多,静止期G0/G1期缩短,最终导致了细胞增殖加速,因此,本研究初步表明了镉通过氧化应激引起的HMGA2表达升高进一步调控Cyclin D1和细胞周期分布是镉诱导MRC-5细胞增殖的主要分子机制。
【关键词】：镉 HMGA2 ROS 细胞周期 细胞增殖
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R114
【目录】：

• 中文摘要7-9
• Abstract9-12
• （一）前言12-13
• （二）材料与方法13-20
• 1．实验材料13-15
• 1.1 实验对象13
• 1.2 药品和主要试剂13-14
• 1.3 主要仪器14-15
• 2 实验方法15-20
• 2.1 细胞培养及处理15
• 2.2 细胞转染15
• 2.3 MTT 实验15-16
• 2.4 细胞内活性氧（ROS）测定16
• 2.5 细胞周期测定16
• 2.6 蛋白质印迹法（Western blot）16-18
• 2.7 荧光实时定量 PCR 法检测基因表达水平18-19
• 2.8 统计方法19-20
• （三）结果20-26
• 1 氯化镉对 MRC-5 细胞增殖的影响20-21
• 2 氯化镉对 MRC-5 细胞内 ROS 水平的影响21
• 3 氯化镉对 MRC-5 细胞内 HMGA2 蛋白表达的影响21-23
• 4 氯化镉对 MRC-5 细胞内 HMGA2 基因表达的影响23-24
• 5 氯化镉对 MRC-5 细胞细胞周期相关蛋白 Cyclin D1 的影响24
• 6 氯化镉对 MRC-5 细胞内细胞周期的影响24-26
• （四）讨论26-31
• （五）结论31-32
• （六）参考文献32-39
• 综述39-48
• 参考文献45-48
• 致谢48-49

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本文编号：349494