医学生社会实践论文:辛基酚对MDA

时间:2022-08-25 06:17:00

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医学生社会实践论文:辛基酚对MDA

【关键词】,细胞增殖;,,乳腺癌;,辛基酚;细胞周期蛋白D1;细胞周期蛋白质依赖激酶类

EffectsofoctylphenoloncellcycleandcyclinexpressionofmdaMB231breastcancercells

【Abstract】AIM:Toobservetheeffectsofoctylphenol(OP)oncellcycleandcyclinexpressionofMDAMB231breastcancercellsandtoprobethemolecularmechanismsofOPinhibitingMDAMB231breastcancercellproliferation.METHODS:Thechangesofcellproliferation,cellcycle,cyclinD1mRNA,cyclinD3mRNA,CDK2mRNA,CDK4mRNAandcyclinD1proteinexpressionsofMDAMB231cellstreatedwithOPwereobservedbyusingMTTtest,flowcytometry,immunocytochemistryandRTPCR.RESULTS:WhenMDAMB231breastcancercellsweretreatedwith4or8μmol/LOPfor48h,thecellinhibitionrateswere(17.13±4.1)%,(40.25±8.7)%,andthefluorescencevaluesofcyclinD1were55.1±10.2,41.4±11.2,significantlydecreasedascomparedwithcontrolgroup(89.9±11.2,P<0.05).WhenMDAMB231breastcancercellsweretreatedwith8μmol/LOPfor24and72h,thecellratiosintheG0/G1phasewere(67.0±17.6)%and(44.4±11.9)%,significantlyincreasedascomparedwithcontrolgroup[(46.6±12.8)%at24h,(15.3±3.1)%at72h,P<0.05].OPinhibitedthemRNAexpressionsofcyclinD1,cyclinD3,CDK2andCDK4andtheproteinexpressionofcyclinD1.CONCLUSION:OPcaninhibittheproliferationofMDAMB231breastcancercells,whichmayberelatedtodownregulatingtheexpressionsofcyclinD1,cyclinD3,CDK2andCDK4mRNAandcyclinD1protein.

【Keywords】cellproliferation;breastneoplasms;octylphenol;cyclinD1;cylindependentkinases

【摘要】目的:观察辛基酚(OP)对细胞周期及周期蛋白表达的影响,探讨OP抑制MDAMB231乳腺癌细胞增殖的可能分子机制.方法:以MTT试验、流式细胞分析、免疫细胞化学和RTPCR等方法观察OP对MDAMB231乳腺癌细胞增殖、细胞周期、CDK2,CDK4,cyclinD1和cyclinD3表达的影响.结果:4,8μmol/LOP作用MDAMB231乳腺癌细胞48h时,其抑制率为(17.1±4.1)%,(40.3±8.7)%,cyclinD1表达量荧光值为55.1±10.2,41.4±11.2,比对照组(89.9±11.2)明显降低(P<0.05).8μmol/LOP作用MDAMB231乳腺癌细胞24h和72h,G0/G1期细胞为(67.0±17.6)%和(44.4±11.9)%,G0/G1期细胞比对照组[24h,(46.6±12.8)%;72h,(15.3±3.1)%]明显增高(P<0.05).OP导致MDAMB231乳腺癌细胞中CDK2,CDK4,cyclinD1和cyclinD3mRNA的表达降低,且cyclinD1蛋白的表达也降低.结论:OP能抑制MDAMB231乳腺癌细胞增殖,其机制可能与OP能降低乳腺癌细胞中CDK2,CDK4,cyclinD1和cyclinD3mRNA及其蛋白的表达有关.

【关键词】细胞增殖;乳腺癌;辛基酚;细胞周期蛋白D1;细胞周期蛋白质依赖激酶类

0引言

辛基酚(octylphenols,OP)是一种环境雌激素,近年来对它的雌激素活性检测及其生殖毒性效应研究较多[1].OP能促进ERα+MCF7乳腺癌细胞的增殖,表现雌激素活性,却抑制ERα-MDAMB231乳腺癌细胞的增殖[2].细胞增殖与细胞周期密切相关,本研究将OP作用于MDAMB231乳腺癌细胞,观察细胞的增殖和CDK2,CDK4,cyclinD1,cyclinD3表达的改变,探讨OP影响MDAMB231乳腺癌细胞增殖的作用机制.

1材料和方法

1.1材料试剂中,OP纯度>98%,sigma产品.cyclinD1抗体为兔抗人抗体,使用浓度为1∶75倍稀释,FITC标记羊抗兔抗体,北京中杉产品.RTPCR试剂盒,上海sangon产品.二甲亚砜(DMSO),纯度>98%,进口分装试剂,用于配制OP.MDAMB231乳腺癌细胞由中科院上海细胞所提供.实验前将MDAMB231乳腺癌细胞在无酚红的DMEM/F12中培养24h以耗尽细胞的内源性雌激素,然后以该培养基进行实验.实验分为3组:对照组,给予DMSO;4μmol/LOP组;8μmol/LOP组.

1.2方法

1.2.1MTT试验以492nm波长测定活细胞的吸光度(A),抑制率(PR)=(对照组A值-实验组A值)/对照组A值×100%,每次试验设2个平行孔,试验重复3次[3].

1.2.2细胞周期相及凋亡检测实验各组细胞处理24,48和72h,收获细胞,700mL/L冷乙醇固定,RNase消化,碘化丙啶(PI)染色,流式细胞仪检测,每次试验设2个平行孔,试验重复3次.

1.2.3cyclinD1表达分析细胞生长于小盖玻片上,多聚甲醛固定,血清封闭,加一抗于37℃孵育50min,加荧光素标记二抗孵育20min,甘油封片,LeicaNT激光共聚焦显微镜观察、照相及数据分析,实验重复2次.计算荧光强度时每组实验取3张片子,每张片子取36个视野,每个视野取5个细胞,计算其平均荧光强度.

1.2.4RTPCR检测CDK2,CDK4,cyclinD1,cyclinD3的mRNA表达实验各组细胞处理24h,收获细胞,用Trizol试剂一步法提取各组细胞总RNA,逆转录为cDNA,置-80℃备用.引物由上海sangon合成,CDK2:F5′GCTCTCACTGGCATTCCTCCT3′,R5′5′CGAAATGAAGGCACTAGAGC3′,产物546bp;CDK4:F5′CTACCTCTCGATATGAGCCAGT3′,R5′CATCTGGTAGCTGTAGATTCTG3′,产物563bp;cyclinD1:F5′GAGGAACAGAAGTGCGAGGA3′,R5′TCTGGAGAGGAAGCGTGTGA3′,产物501bp;cyclinD3:F5′TGTCAGGAGCAGATCGAAGC3′,R5′CCTTTAGAAGGCACTAGAGC3′,产物453bp;βactin:F5′AGGGGCCGGACTCGTCATACT3′,R5′GGCGGCACCACCATGTACCCT3′,产物202bp.25μL体系加样本总cDNA,上游和下游引物各1.5μL,依次加入试剂盒其他成分.反应条件为94℃灭活40s,60℃或61℃退火40s,72℃延伸40s,22个循环,20g/L琼脂糖电泳,照相,半定量分析以凝胶成像系统的分析软件Q1来分析其灰度值,每实验重复3次,以目的条带/βactin之比值为结果,各组间进行单因素方差分析.

统计学处理:数据用x±s表示,组间比较用SPSS10.0软件进行单因素方差分析.

2结果

2.1MDAMB231乳腺癌细胞增殖以4,8μmol/LOP作用MDAMB231乳腺癌细胞48h,细胞抑制率为(17.1±4.1)%,(40.3±8.7)%.

2.2MDAMB231乳腺癌细胞周期相分布8μmol/LOP作用MDAMB231乳腺癌细胞24h和72h,G0/G1期细胞分别为(67.0±17.6)%和(44.4±11.9)%,G0/G1期细胞比对照组[24h,(46.6±12.8)%;72h,(15.3±3.1)%]明显增高(P<0.05).

2.3MDAMB231乳腺癌细胞中cyclinD1蛋白表达cyclinD1蛋白主要表达于细胞的胞浆中(图1),4,8μmol/LOP组cyclinD1表达量荧光值分别为55.1±10.2,41.4±11.2,比对照组(89.9±11.2)明显降低(P<0.05).

A:对照组;B:4μmol/LOP组;C:μmol/LOP.

图1OP对MDAMB231乳腺癌细胞中cyclinD1表达的影响SPFITC×400(略)

2.4MDAMB231乳腺癌细胞中CDK2,CDK4,cyclinD1,cyclinD3mRNA表达mRNA的表达以电泳条带的亮度来判断,亮度值越强,mRNA量越高,经凝胶成像系统软件处理,与对照组比较,OP组CDK2,CDK4,cyclinD1及cyclinD3mRNA表达均降低(图2).

M:marker;1:8μmol/LOP;2:4μmol/LOP;3:对照.aP<0.05vs对照.

图2OP对MDAMB231乳腺癌细胞中cyclinD3,cyclinD1,CDK2,CDK4mRNA表达的影响(略)

3讨论

雌激素是哺乳动物体内分泌的一种性激素,起着调节动物生长、分化和生殖的作用.OP是一种苯环类化合物,能与ERα结合,显示出雌激素活性.OP主要用于生产非离子表面活性剂、增塑剂、热稳定剂、光稳定剂等,广泛存在于生活、工作环境的水体、淤泥、土壤和食物如鱼类、贝类及饮用水中[4].MDAMB231乳腺癌细胞是一株ERα-的细胞,>15μmol/LOP对MCF7乳腺癌细胞会产生毒性作用,1~10μmol/LOP会对MDAMB231乳腺癌细胞产生毒性效应,抑制MDAMB231乳腺癌细胞的增殖[1].以植物雌激素三羟异黄酮作用184B5/HER细胞,结果发现活细胞数量减少,呈剂量效应关系,同时G0/G1期细胞增高,细胞凋亡也增多.本研究结果显示4,8μmol/LOP均能抑制MDAMB231乳腺癌细胞增殖,并呈时间效应和剂量效应.

细胞增殖依赖于细胞周期的顺利进行,该过程受G1/S,G2/M两个关健点调控.植物雌激素三羟异黄酮能将MDAMB231乳腺癌细胞阻滞于G2/M期,细胞凋亡增加[5],超二倍体增加.本研究结果显示OP作用MDAMB231乳腺癌细胞24h,G0/G1期细胞(凋亡峰)明显增加(P<0.05),表明OP具有急性毒性作用,细胞迅速凋亡.OP引起MDAMB231乳腺癌细胞周期阻滞与三羟异黄酮不同,这可能与三羟异黄酮具有多种生物活性有关.

细胞增殖依赖于细胞周期的顺利进行,细胞周期的正常进行又依赖于细胞周期调控蛋白如cyclinD,cyclinA,cyclinE等及细胞周期依赖性激酶(CDK)的正常表达.cyclinDCDK4是G0/G1期的限速步骤,过度表达G1期的周期蛋白如cyclinD,cyclinE能加速细胞快速通过G1期.cyclinD1蛋白表达与细胞周期运行有关[6],抑制肿瘤组织生长与P53的高表达及cyclinD1低表达相关[7].以17羟雌二醇作用雌性Wistar大鼠60d,发现雌二醇通过减少CDK2,CDK4的表达以及降低CDK2活性,将细胞阻滞于G1/S期[8].本研究结果表明,OP作用MDAMB231乳腺癌细胞后,能降低CDK2,CDK4,cyclinD1及cyclinD3mRNA的表达,降低cyclinD1蛋白的表达,抑制乳腺癌细胞的增殖,细胞阻滞于G1/S期,导致MDAMB231乳腺癌细胞的增殖受抑,并呈剂量效应和时间效应.

【参考文献】

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