TBBPA暴露通过影响BMSCs分化介导子宫内膜癌细胞增殖的效应及机理

发布时间：2020-07-11 03:44

【摘要】：四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)是具有内分泌干扰毒性的环境新型潜在的拟增热点POPs,是目前应用最多的,产量较高的一种小分子溴系阻燃剂,广泛用于各种电子电器产品、纺织品、泡沫家具及建筑材料等。TBBPA不仅暴露人群广泛(包括职业和普通人群),而且暴露方式多样(包括皮肤接触、饮食摄取、空气吸入),在很多自然环境、社会环境和多种生物有机体中普遍检出,对环境和生物健康产生严重而持久的影响。TBBPA现已被国际癌症研究署(International Agency for Research on Cancer,IARC)在2016年列为可能的2A级致癌物,其暴露增加子宫内膜癌(endometrial cancer,EC)的发病风险,但目前关于TBBPA诱发子宫内膜癌发生发展的肿瘤机制尚无明确认识急需深入探究。肿瘤包括实质与间质。肿瘤的间质在肿瘤微环境中以癌相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)和肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associated macrophages,TAMs)为代表的多种辅助性细胞分泌细胞因子的形式协助实体瘤的构建,CAFs是由肿瘤分泌因子诱导的骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)等多种干细胞分化形成,BMSCs能够迁移至实体瘤部位补充肿瘤微环境中被消耗的CAFs。目前,关于环境污染物的肿瘤效应主要集中在对实体肿瘤的研究,关于肿瘤微环境的报道比较少,因此本研究基于TBBPA诱导BMSCs分化为CAFs,建立肿瘤微环境体系,探究TBBPA暴露促进人子宫内膜癌细胞增殖的效应和潜在的分子机理,丰富和完善环境因子的肿瘤效应评价体系。研究内容包括以下几部分:1.人体血液检出水平的TBBPA(1.00E-9~1.00E-7 mol/L)暴露BMSCs 6 d和12 d后,实时荧光定量PCR实验检测BMSCs的标志物Thy-1和TBBPA诱导的BMSCs分化为CAFs的标志物a-SMA、Fap、PDGFRA转录水平的情况。研究结果证明,TBBPA暴露明显降低了BMSCs标志物Thy-1在mRNA水平的表达,而上调CAFs分化标志物a-SMA和Fap mRNA的表达。这一结果在Western blotting检测a-SMA、Fap蛋白含量的实验和免疫荧光定位检测a-SMA的实验中得到验证,表明人体血液含量的TBBPA暴露能够诱导BMSCs分化为CAFs。2.为了进一步探讨TBBPA暴露是否通过诱导BMSCs定向分化为CAFs调控肿瘤微环境,进而促进子宫内膜癌细胞的增殖,我们采用TBBPA诱导的CAFs构建了3种CAFs-EC间接暴露模型。研究收集了TBBPA暴露BMSCs分化后的CAFs上清,并配制成上清含量为25%和50%的条件培养基暴露Ishikawa细胞。CAFs上清对子宫内膜癌细胞的增殖效应分别被MTT实验、软琼脂克隆形成实验和集落形成实验检测。结果表明TBBPA暴露后的CAFs的上清上调了Ishikawa细胞的相对克隆率、集落形成率和细胞存活率,证明BMSCs被TBBPA暴露后通过分泌细胞因子促进子宫内膜癌细胞的增殖。3.为了证明TBBPA暴露诱导的CAFs通过旁分泌和细胞直接接触作用促进子宫内膜癌细胞的增殖,我们构建了2种CAFs-EC直接暴露模型,通过检测CAFs旁分泌作用的transwell共培养实验和检测CAFs-EC直接接触作用的共培养实验探究Ishikawa细胞的增殖情况。结果显示,CAFs与Ishikawa细胞进行transwell共培养后,Ishikawa细胞增殖率明显升高,表明TBBPA诱导的CAFs通过旁分泌作用促进子宫内膜癌的增殖。此外CAFs和Ishikawa细胞共同培养于24孔板后,Ishikawa细胞增殖率显著升高,表明TBBPA诱导的CAFs通过细胞直接接触作用促进子宫内膜癌细胞的增殖。4.综上研究表明,由TBBPA暴露介导的BMSCs通过分化为CAFs促进子宫内膜癌细胞的增殖,实验进一步探究TBBPA暴露诱导BMSCs分化的分子毒性机理。由于BMSCs分化的调控与PI3K/Akt、NFκB和TGF-β/Smad通路有关,因此我们检测了这些通路的靶点蛋白TGF-β受体、p-Smad2/3、Smad2/3、p-AKT和NFκB。研究发现,在TBBPA暴露诱导的CAFs中,TGF-β受体和p-Smad2/3的表达明显上调,表明TBBPA可能通过激活TGF-β/Smad通路,促进BMSCs分化为CAFs。为了验证TBBPA是否通过介导TGF-β/Smad通路诱导BMSCs的分化,我们采用TGF-β受体的抑制剂SB431542和TBBPA共同处理BMSCs,结果表明当TGF-β受体被抑制后,p-Smad2/3和CAFs分化标志物a-SMA、Fap的蛋白表达水平均明显降低。本部分研究表明TBBPA通过介导TGF-β/Smad通路激活p-Smad2/3的活性,进而诱导BMSCs分化为CAFs。以上研究表明,TBBPA暴露诱导BMSCs分化为CAFs,通过CAFs的旁分泌和细胞直接接触作用促进子宫内膜癌细胞的增殖,这是通过TBBPA激活BMSCs的TGF-β/Smad通路完成的。本研究探讨了TBBPA通过调控BMSCs分化,影响肿瘤微环境变化,从而促进子宫内膜癌细胞增殖的毒性机理,补充和完善了环境毒性因子TBBPA的肿瘤效应评价体系。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R737.33
【图文】：

图 1.1 TBBPA 分子结构式1.1 The molecular structural formula of T发展最多的一种溴系阻燃剂（约 60%

图 1.2 甲状腺素分子结构式[22]Figure 1.2 The molecular structural formula of thyroid hormo人员发现 TBBPA 是通过增强雌激素活性内分泌功胞暴露于浓度梯度的TBBPA后，发现浓度为10-6M T素活性显著高于天然雌激素E2的活性，特别地暴露

图 1.3 肿瘤微环境的细胞组成[46]Figure 1.3 The cells in tumor microenvironment质干细胞向肿瘤靶向转移中胚层的间充质干细胞（mesenchymal stem cells, M

【参考文献】

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2 许晶;管晓翔;;肿瘤微环境的组成及其在肿瘤转移中的作用[J];癌症进展;2014年02期

3 晋艺聪;刘丽华;罗贤丽;焦玉国;;四溴双酚-A的降解性和毒性研究进展[J];中央民族大学学报(自然科学版);2010年02期

4 张亚兰;朱静;田杰;刘官信;张晓萍;邓兵;;骨髓间充质干细胞与胶质瘤细胞非接触共培养后相关生物学特性分析[J];第三军医大学学报;2010年07期

5 徐国荣;熊树华;罗琼;舒宽勇;;子宫内膜癌年轻化趋势的初步探讨[J];中国误诊学杂志;2009年24期

6 刘思景;郭伟韬;王辉;;骨髓间充质干细胞成骨分化信号通路的研究进展[J];现代中西医结合杂志;2009年14期

7 王晓翊;卢实;王泽华;;卵巢癌相关成纤维细胞对上皮性卵巢癌细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭活性的影响[J];中国妇幼保健;2008年33期

8 武剑;邓红;;癌相关成纤维细胞与肿瘤细胞相互作用对肿瘤发生发展的影响[J];浙江大学学报(医学版);2008年02期

9 彭芝兰;子宫内膜癌诊治进展[J];实用医院临床杂志;2005年02期

本文编号：2749907