双酚A与泌乳素瘤发生的相关性及机制探讨

发布时间：2018-02-10 17:19

本文关键词： 双酚A PRL瘤细胞增殖雌二醇雌激素受体　出处：《山东大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景垂体瘤是颅内常见肿瘤,约占颅内肿瘤的15%。在普通人群中,垂体微腺瘤的临床检出率达10-25%。对欧洲、南美的垂体腺瘤流行病学研究显示垂体瘤发病率较之前报道增长了3-5倍。在各种垂体腺瘤中,泌乳素腺瘤所占比例最高达66.2%。其所伴发的内分泌紊乱如高泌乳素(Prolactin, PRL)血症、异常闭经、泌乳、不孕等以及巨大瘤体对中枢其它部位的压迫,严重威胁着患者的身心健康。虽然溴隐亭以及近年出现的培高利特和卡麦角林等新型多巴胺受体激动剂可使80%以上的PRL瘤患者的血清PRL降至正常,但部分瘤体对多巴胺激动剂不敏感、以及停药后复发的问题仍十分显著。PRL瘤的发生与多种因素有关,近年来研究表明雌激素参与垂体瘤的发生发展过程,在F344大鼠PRL瘤模型中,雌激素受体拮抗剂氟维司群能够有效抑制PRL瘤的增长。双酚A (Bisphenol A, BPA)是世界上产量最高的化学原料之一,广泛应用于聚碳酸酯塑料和环氧树脂的制造。动物试验已经发现BPA有模拟雌激素的效果,在胎儿发育阶段暴露于不同剂量BPA时,会在生长发育过程中加快动物发情,导致前列腺生长,改变青春期乳腺发育,永久性改变小鼠的雌性生殖道和卵巢的形态与功能。近年来研究发现,BPA可显著增加乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌等肿瘤的发病率。研究发现BPA可通过与雌激素受体α (estrogen receptor alpha, ERα)雌激素受体β (estrogen receptor beta, ER β)及其它非基因组途径作用于乳腺、子宫内膜细胞,诱发乳腺癌、子宫内膜癌,但具体机制不明。细胞学研究证实BPA可通过促进垂体细胞的钙内流,促进PRL的释放,但在体内研究中,长期的BPA暴露能否导致PRL瘤的发生以及BPA与垂体细胞ERα、ERβ表达的关系尚不明确。在临床上,泌乳瘤的发生是否与过量暴露BPA有关,并无相关报道。PRL瘤发病率增加的原因是什么?与日益加重的环境污染特别是广泛应用的工业化合物如环境内分泌干扰物BPA是否有关?这是我们感兴趣的问题,揭示双酚A与PRL瘤的关系,并探索其潜在机制将对此病的预防及我国BPA产品使用,法规的制定提供一定的理论依据。目的研究不同浓度BPA对F344大鼠垂体细胞增殖与功能的影响,结合PRL瘤病人与健康人群血清及尿液BPA浓度测定的比较,探讨BPA与PRL瘤发生的相关性及其潜在机制,为PRL瘤的防治、我国双酚A产品的使用提供一定的实验基础。方法实验分为动物实验部分及临床实验部分。1.动物实验部分4周龄雌性F344大鼠60只,根据完全随机分组法分为6组：正常对照组(ctrl)、溶剂玉米油组(ctrl (oil)、 BPA给药组和苯甲酸雌二醇(estradiol benzoate, E2)阳性对照组。BPA按体质量(BW)每日玉米油溶解后灌胃,分为BPA50mg/kg/d (BPA50)组、BPA200mg/kg/d(BPA200)组、BPA400mg/kg/d(BPA400)组。苯甲酸雌二醇(E2)2mg/kg/5d腹腔内注射给药。每组10只,观察并记录大鼠体重变化及一般情况。药物干预6周后经眼眶内眦静脉丛取血行血清PRL(prolactin,PRL)测定,药物干预12周时每组随机抽取2只大鼠,水合氯醛麻醉大鼠,行头颅磁共振(Magnetic resonance, MR)平扫+动态增强扫描,从影像学上观察垂体大小,有无垂体瘤的发生。药物干预12周后处死大鼠,留取血清,酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunoSorbent assay, ELISA)测大鼠血清PRL、生长激素(growth hormone, GH)、促肾上腺皮质激素(adrenocorticotrophic hormone, ACTH)、促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)水平。称取垂体质量,并将垂体分为两部分,一部分固定于福尔马林,常规脱水、石蜡包埋、制作石蜡切片行苏木素-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色及增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)PRL、ERα的免疫组化,另外一部分液氮保存,western blot法行垂体肿瘤转化基因(pituitary tumor-transforming gene, PTTG)、PCNA、ERα、ERβ蛋白水平测定,RT-PCR法行PCNA、PTTG、ERα、ERβ基因水平的研究。2.临床实验部分收集从2015年3月到2015年12月于山东大学齐鲁医院就诊的PRL瘤患者的血清和中段尿,正常对照组为济南市健康查体人群的血清和中段尿。研究对象分为两组：PRL瘤组60例,女54例,男6例,年龄21岁-55岁,平均年龄33.20±9.14岁；正常对照组60例,女53例,男7例,年龄20岁-55岁,平均年龄33.76±9.22岁,采用液相色谱法测定血清和尿液中BPA含量。3.统计学处理实验数据用SPSS10.0统计软件进行分析。计数资料分析采用Fisher确切概率法。计量资料以x±s表示,多组比较方差齐时采用单因素方差分析,方差不齐时采用非参数检验。两两比较采用t检验；显著性差异的检验标准设定为α=0.05,即认为P0.05时差异有统计学意义。结果1.大鼠一般状况正常对照组及玉米油组：大鼠精神状态较好,反应灵敏,体毛均匀,发育正常。BPA及E2用药各组精神状态差,反应迟钝,有不同程度体毛脱落,其中E2组脱毛最明显,BPA400组次之。2.大鼠体质量药物干预12周后BPA实验组大鼠的平均体质量(Body weight, BW)小于对照组,BPA200、BPA400组大鼠BW较对照组显著降低(P0.05)。BPA 50组和E2组与正常对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。3.大鼠垂体MRBPA 50、BPA400组及E2组垂体较对照组明显增大,BPA200组与ctrl、oil组无明显差异。4.大鼠垂体质量(mg)BPA 50、BPA400组及E2组垂体质量较对照组显著升高(P0.05),BPA200组、ctrl组、oil组比较组间平均垂体质量差异无统计学意义(P0.05)。5.大鼠血清PRL、GH、ACTH、TSH水平药物干预6W后BPA各组及E2组大鼠血清PRL水平较ctrl组、oil组显著升高(P0.05),E2组PRL水平最高。药物干预12W后,各组PRL水平与ctrl组、oil组比较进一步升高,差异有统计学意义(P0.05)。药物干预12W后,BPA50组血清GH水平与ctrl组、oil组相比明显升高,差异有统计学意义,而BPA400组GH水平较ctrl组、oil组明显降低.有显著性差异。BPA各组及E2组血清ACTH、TSH水平与ctrl组、oil组比较无显著性差异,P0.05。6.大鼠垂体HE染色ctrl组、oil组大鼠垂体组织均未见明显异常(0/10),而BPA50组有4只(4/10),BPA400组有3只(3/9)大鼠垂体组织发生肿瘤样改变,BPA200组仅有1只(1/9)大鼠垂体组织发生肿瘤样改变,E2组垂体组织100%发生肿瘤样改变。7.大鼠垂体PRL、PCNA、ER α免疫组化结果7.1 BPA50、200、400及E2组垂体PRL免疫组化评分显著高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05)。7.2 BPA50、200、400及E2组垂体PCNA免疫组化评分显著高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05)7.3 BPA50组垂体ER α表达增加,高于ctrl组及oi1组,差异有统计学意义(P0.05),但BPA200、400及E2组ER α免疫组化评分与Ctrl组及Ctrl (Oil)组相比无显著差异(P0.05)。8.大鼠垂体PCNA、PTTG、ERα、ERβwestern blot结果8.1 BPA50、400及E2组PCNA蛋白表达明显高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05),BPA200组PCNA蛋白表达与ctrl组及oil组比较差异无统计学意义(P0.05)。8.2BPA50、400及E2组PTTG蛋白表达显著高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05),BPA200组PTTG蛋白表达与ctrl组及oil组比较差异无统计学意义(P0.05)。8.3BPA50、E2组ER α表达显著增加,高于ctrl组及oi1组,差异有统计学意义(P0.05),但BPA200、400,组ER α表达与ctrl组及oil组相比无显著差异(P0.05)。8.4BPA50、BPA200组ER β表达显著增加,高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05),但BPA400,组、E2组ER β表达与ctrl组及oil组相比无显著差异(P0.05)。9.大鼠垂体PCNA、PTTG, ERa、ERβ的RT-PCR结果9.1 BPA50、200、400及E2组PCNA mRNA显著高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05),ctrl组与oil组比较PCNA mRNA差异无统计学意义(P0.05)。9.2 BPA50、200、400及E2组PTTG mRNA显著高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05),ctrl组与oil组比较PCNA mRNA差异无统计学意义(P0.05)。9.3 BPA50、400及E2组ERα mRNA显著高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05),但BPA200组ER α表达与ctrl组及oil组相比无显著差异(P0.05)。9.4 BPA50、200及E2组ERβmRNA显著高于ctrl组及oil组,差异有统计学意义(P0.05),但BPA400组ERβmRNA与ctrl组及oil组相比明显下降(P0.05)。10.PRL瘤组与健康对照组血清及尿液双酚A测定结果10.1血清BPA水平：PRL瘤组血清BPA水平为7.10±4.08 ng/ml,健康对照组血清BPA水平为4.30±3.14 ng/ml,PRL瘤组血清BPA水平显著高于健康对照组,差异有统计学意义(P0.05)。10.2尿液BPA水平：PRL瘤组尿液BPA水平为3.69±3.47 ng/ml,健康对照组尿液BPA水平为3.71±4.01 ng/m1,两组无显著性差异(P0.05)。结论1.一定浓度的BPA可显著促进大鼠垂体细胞增殖,并促进PRL分泌,促进PRL瘤的形成。2.一定浓度的BPA可能是通过ER α等基因组途径影响垂体细胞的增殖与分泌功能。3.人类PRL瘤患者血清中BPA水平增高,BPA可能参与了PRL瘤的发生过程。
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【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R736.4

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