DBP和BPA对MCF-7细胞的联合效应及机制

以乳腺癌细胞系MCF-7为雌激素效应和毒性效应评价模型,分别采用MTT法检测邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和双酚A(BPA)对细胞活力的影响,采用DCFH-DA荧光染色法测定细胞活性氧水平,采用流式细胞仪检测细胞周期和凋亡,采用RT-QPCR检测细胞中ERα、ERβ和GPR30m RNA的转录水平.结果表明:DBP和BPA对MCF-7细胞活力呈现"倒U"型剂量-效应关系,即低浓度(10-8mol/L)和高浓度(10-4mol/L)抑制细胞增殖,在10~(-7)~10~(-5)mol/L浓度范围内刺激细胞增殖,并分别在浓度为10~(-6)和10~(-7)mol/L时达到最高增殖率;DBP和BPA的联合暴露中,低浓度联合暴露呈现加和效应,而高浓度则呈现拮抗效应;低浓度联合暴露促进细胞增殖,其产生原因与细胞周期由G0/G1期向S期推进、ERα和GPR30转录诱导相关;而高浓度联合暴露则显著抑制细胞增殖,其产生原因与诱导活性氧自由基(ROS)生成、细胞周期G0/G1期阻滞、ERα表达抑制相关.研究结果可为环境介质中烷基酚类和酞酸酯类物质共存下的潜在健康风险评估和预防提供基础数据和理论指导.     

环境内分泌干扰物促进乳腺细胞增殖的分子机制研究进展

乳腺癌是女性中常见的癌症,EDCs（environmental endocrine disrupting chemicals,环境内分泌干扰物）具有雌激素活性,能促进乳腺细胞的增殖,明确EDCs在乳腺癌细胞增殖中的作用和机制,有助于乳腺癌的预防.在归纳整理国内外相关研究基础上,总结了EDCs通过激活雌激素受体信号通路、抑制细胞凋亡和改变细胞周期等方面促进乳腺细胞的增殖,并对其分子机制进行了全面综述.EDCs促进乳腺细胞增殖的分子机制有:①EDCs通过与雌激素核受体（nERs）结合形成二聚体,改变受体构象,并结合到靶基因雌激素响应元件（ERE）上,进而调控增殖相关靶基因转录和蛋白表达;②EDCs也可通过与雌激素膜受体（mERs）结合,激活快速非基因组信号通路,改变靶蛋白活性或靶基因表达;③EDCs也可通过上调凋亡抑制蛋白Bcl-2和Bcl-xL的表达,抑制细胞凋亡;④EDCs还可通过上调细胞周期蛋白（cyclin）表达、提高周期依赖性蛋白激酶（CDKs）活性,加快细胞周期;⑤EDCs通过基因组、非基因组信号途径的交互,上调cyclin D和c-Myc表达,再通过CDK磷酸化细胞周期调节因子Rb蛋白,释放转录因子E2Fs,加速细胞从G₁期向S期的转变,促进细胞增殖.建议今后从与内源激素交互、影响雌激素E₂合成以及低剂量联合作用3个方面来探讨EDCs对乳腺细胞的增殖机制,以期为乳腺致癌物的筛查、乳腺癌预防和治疗以及乳腺细胞增殖机制的深入研究提供参考.      

双酚-A和17β-雌二醇对人乳腺癌细胞生长的影响

通过MTT-细胞增殖活性测定法和双参数流式细胞光度术研究了双酚-A和17b-雌二醇对人乳腺癌细胞株MCF-7增殖、细胞周期以及核酸和蛋白合成的影响.结果表明,在310^-16～310^-8mol/L范围内,双酚-A和17b-雌二醇都能促进细胞增殖;在310^-14mol/L时,细胞增殖活性达到最高值.当作用浓度为310^-14mol/L时,细胞周期的S期比例增加,细胞总蛋白表达量明显增加.统计结果表明,双酚-A和17b-雌二醇对MCF-7细胞生长特性的雌激素效应非常相似.     

双酚A诱导人乳腺癌MCF-7细胞上皮间质化的研究

双酚A(BPA)是一类典型的环境雌激素,能干扰机体正常内分泌系统.作为一种激素相关疾病,乳腺癌的发生发展与BPA暴露的关系已引起人们的关注.本研究旨在探讨BPA对人乳腺癌MCF-7细胞上皮细胞间质化(EMT)的诱导作用.经BPA处理的MCF-7细胞,采用MTT试验检测BPA对细胞活力的影响,Transwell试验检测BPA对细胞迁移能力的影响,Real-time RT-PCR、Western Blot检测BPA对上皮型蛋白标志物E-cadherin、间质型蛋白标志物Vimentin及EMT相关转录因子Snail表达的影响.结果发现,低浓度BPA能够促进MCF-7细胞的增殖,显著增强细胞的迁移能力.BPA处理能抑制E-cadherin的表达,促进Vimentin及Snail的表达.研究结果提示,BPA处理可能通过促进Snail的表达而调控EMT相关蛋白标志物的表达,进而增强乳腺癌MCF-7细胞的迁移能力.     

DEHP、DBP内分泌干扰活性的实验研究

利用MCF-7细胞增殖实验、细胞周期分析、细胞雌激素受体水平测定和断乳大鼠子宫增重实验探讨了邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)内分泌干扰活性及其可能的作用机制.结果表明,DEHP和DBP可诱导MCF-7细胞增殖、细胞内雌激素受体水平增高,对细胞周期无明显影响,DEHP不引起断乳大鼠子宫增重.推断DEHP和DBP可能并不是通过模拟雌激素而是引起体内天然激素受体水平改变等其他机制影响机体内分泌系统.     

MCF-7细胞评价老龄渗滤液经IME-Fenton处理后酚类提取物的雌激素效应

成分复杂的垃圾渗滤液经处理后,研究其中残留的极低浓度的酚类环境内分泌干扰物的雌激素效应及其对生态环境的毒性作用具有非常重要的实际价值.本文选择对雌激素敏感的MCF-7人类乳腺癌细胞进行体外培养,将老龄渗滤液原液、经过内部微电解(IME)和内部微电解结合芬顿试剂(IME-Fenton)处理后的渗滤液酚类提取液稀释10~107倍,采用MTT法测定MCF-7细胞的增殖和细胞划痕损伤实验评价渗滤液中酚类物质的雌激素效应,并探讨了活性炭在反应中对酚类物质的去除效果.结果表明,渗滤液中酚类提取物对MCF-7细胞增殖在浸染72 h后达到最大;与渗滤液原液相比,渗滤液经IME和IME-Fenton处理后,最大增殖效应分别下降了85%和110%,酚类提取物减缓了MCF-7细胞的迁移速度;活性炭对渗滤液中酚的吸附主要发生在反应前30 min,渗滤液经活性炭吸附后的酚类提取物稀释10~107倍仍表现出细胞毒性.渗滤液经IME-Fenton处理后降低了酚类物质进入环境引起的危害,MCF-7细胞增殖和细胞划痕也为检测浓度低至10-15g·L-1的酚类雌激素提供新方法.     

有机磷阻燃剂甲状腺干扰效应及其作用机制研究——以磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)为例

以典型有机磷阻燃剂磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）为研究对象,应用GH3细胞增殖实验检测TCPP对甲状腺激素的干扰效应;应用重组甲状腺激素受体（TR）基因酵母实验和GH3（TRβ-）细胞增殖实验结合实时定量PCR技术初步探究TCPP甲状腺激素干扰作用机理.结果表明,TCPP在1×10^-4mol/L和2×10^-4mol/L浓度下对甲状腺激素T3诱导的GH3细胞增殖产生抑制效应;重组TR基因酵母实验和GH3（TRβ-）细胞增殖实验测试结果表明TCPP可能通过TR介导的基因组途径和非基因组途径诱导甲状腺激素干扰效应;实时定量PCR测试结果表明TCPP下调相关基因如：c-fos、TRβ、integrin-av和k-ras的mRNA表达,初步认为TCPP可能通过影响TRβ基因表达和激活α_vβ₃-ERK-1/2信号通路产生甲状腺激素干扰效应.     

低剂量双酚A与17β雌二醇对MCF-7细胞增殖作用的剂量效应关系及其联合作用探索

采用MCF-7细胞增殖实验研究了类雌激素双酚A(BPA)、17β雌二醇(E2)对MCF-7细胞增殖效应的单独作用以及两者间联合作用的剂量效应关系.结果显示,BPA在10-10～10-3mol·L-1浓度范围内、E2在10-14～10-3mol·L-1浓度范围内的单独作用均存在低浓度促进、高浓度抑制的倒U型剂量效应关系曲线,体系中E2浓度分别为10-8、10-11、10-14mol·L-1情况下,BPA在10-3～10-9mol·L-1浓度范围内和E2的联合作用与其单独作用存在显著差异,呈现出独立作用模式.     

TCDD对乳腺癌细胞端粒酶活性的影响

探讨了2,3,7,8-四氯二苯并-ρ-二噁英(TCDD)在体外对雌激素依赖性乳腺癌细胞MCF-7端粒酶活性的影响.用0.5μmol·L-1的2,3,7,8-四氯二苯并-ρ二噁英(TCDD)作用于MCF-7细胞,裂解后提取MCF.7细胞端粒酶.采用BCA方法定量蛋白、重复序列扩增-银染法检测端粒酶活性.结果表明.TCDD作用MCF-7细胞后,细胞端粒酶活性增强,且随作用时间端粒酶活性减弱,但明显高于对照组(P<0.05).结果表明:TCDD有显著增强MCF-7细胞端粒酶活性的作用.     

PFOS暴露对肺癌细胞中信号通路的影响

为探讨全氟辛烷磺酸盐（PFOS）产生肺毒性的分子机制,采用细胞计数试剂盒（CCK-8）方法测定不同浓度PFOS对A549细胞活性的影响,并用二代测序方法测定PFOS暴露对A549细胞中miRNAs表达的影响,预测异常表达miRNAs的靶基因.通过生物信息学分析推断靶基因参与的信号通路及潜在的生物学功能.结果显示,低浓度PFOS（<00μmol/L）促进A549细胞增殖,高浓度PFOS抑制细胞增殖.暴露于300μmol/L PFOS中24h的A549细胞中108个miRNAs表达量显著上调,63个miRNAs表达量显著下调.差异表达miRNAs通过Ras、Rap1、HIF-1、ErbB和VEGF等信号通路参与细胞增殖、代谢和发育等生物学过程.这表明PFOS可通过影响细胞增殖和诱发炎症反应对肺造成威胁.     

Estrogenic activities of two synthetic pyrethroids and their metabolites

Synthetic pyrethroids(SPs) are among the most common pesticides in current use,and so far,several SPs have been assessed for their potential estrogenicities by various methods.Previous studies have shown that the estrogenicities partly come from their metabolites.Although considerable information is available with respect to the metabolism and environmental degradation of SPs,little is known about the estrogenicities of the metabolites.In this study,permethrin(PM) and β-cypermethrin(CP),as well as their metabolites(3-phenoxybenzoic alcohol(PBCOH),3-phenoxybenzaldehyde(PBCHO) and 3-phenoxybenzoic acid(PBCOOH) were evaluated for their estrogenic activities in the MCF-7 human breast carcinoma cell line.In the MCF-7 cell proliferation assay,PM and CP exhibited significant estrogenic activities at 10-7 mol/L,comparable to 17β-estradiol(E2 ) of 10-9 mol/L,with the relative proliferative effect ratios of 55.4% and 56.3%,respectively.The real-time quantitative polymerase chain reaction(qRT-PCR) results confirmed the estrogenicities of PM and CP with significant alteration of pS2 and ERα mRNA levels observed at 10-6 mol/L.For the three major metabolites,PBCOH and PBCOOH exhibited estrogenic activities in all assays,while no significant estrogenic responses was observed for PBCHO compared to the vehicle control.In particular,PBCOH had even slightly stronger estrogenic activity than its parent compounds,indicating that metabolism may be one of the reasons for the estrogenicities of the SPs.Given the widespread use of SPs,the toxicological effects of parent compounds and their metabolites should be taken into consideration in the risk assessment of SPs.     

二氧化钛光催化降解双酚AF研究

系统研究了双酚AF在二氧化钛溶液中的光催化降解行为。就溶解氧、二氧化钛投加量、氟离子浓度和双酚AF的初始浓度等因素对双酚AF降解的影响进行了详细讨论。研究重点是双酚AF的降解动力学以及在降解过程中所产生的氟离子浓度。当双酚AF的初始浓度是40μmol/L时,经过540 min的光催化降解,反应体系的总有机碳去除率超过97%,此时溶液中氟离子的浓度为0.98 mg/L。双酚AF在二氧化钛溶液中的降解符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,其降解动力学常数是1.21μmol/(L·min)。结果表明,二氧化钛光催化可以有效的去除双酚AF,并且不产生其它二次污染物。     

双酚AF暴露对胚胎期和幼鱼期斑马鱼的毒性效应

为明确不同发育阶段的斑马鱼对BPAF(双酚AF)暴露的易感性,采用暴露试验法初步研究了BPAF对胚胎期和幼鱼期斑马鱼的发育毒性. 结果表明:①BPAF暴露可延缓胚胎期斑马鱼的发育和孵化,使其出现心包水肿、卵黄囊异常、心率下降、心脏搏动停止等症状. ②暴露96 h后,ρ(BPAF)为2.0、2.5、3.0 mg/L暴露组胚胎期斑马鱼的畸形率高达100%,暴露24 h致畸的EC₅₀(半数效应浓度)为2.00 mg/L,暴露96 h的LC₅₀(半数致死浓度)为1.84 mg/L. ③暴露72 h后,对照组幼鱼期斑马鱼鱼鳔发育缺陷率为0;除ρ(BPAF)为1.0 mg/L暴露组外,其余BPAF暴露组幼鱼期斑马鱼鱼鳔发育缺陷率为100%. ④随着暴露时间的延长以及中毒程度的加深,幼鱼期斑马鱼出现的中毒症状依次表现为心包水肿、卵黄囊水肿、背脊弯曲、心跳停止,暴露48和72 h时其心包水肿的EC₅₀分别为1.76、1.56 mg/L,暴露96 h的LC₅₀为1.77 mg/L. 胚胎期和幼鱼期斑马鱼对BPAF暴露响应的差异分析显示,幼鱼期斑马鱼对BPAF暴露的反应更为敏感,幼鱼期斑马鱼的心包水肿症状可作为BPAF毒性响应的最佳指标之一.      

DEHP经sirt1/pgc-1a通路诱导的HepG2细胞线粒体损伤效应

为研究邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）是否通过sirt1/pgc-1a通路对细胞产生损伤效应， 通过体外培养HepG2细胞，在1.6， 8， 40， 200， 1000mmol/L DEHP处理24或48h后，采用CCK-8测定细胞活力，ATP试剂盒检测细胞内ATP含量，NO试剂盒检测细胞上清NO含量，ELISA试剂盒检测细胞上清炎症因子TNF-a、IL-6的含量；同时在DEHP作用于HepG2细胞24或48h后，用Western blot检测线粒体调控基因sirt1、pgc-1a，nrf1、tfam的蛋白表达.结果表明：不同浓度的DEHP处理24， 48h后，细胞活力在高剂量都呈显著下降趋势.DEHP能引起ATP含量的显著下降、炎症因子含量的显著提高，但NO含量无显著变化.4种线粒体调控基因的蛋白表达水平sirt1、pgc-1a，nrf1、tfam在24h时无显著变化.而在48h时，随着剂量增加蛋白含量呈上升后下降趋势，并且sirt1在8mmol/L呈显著上升趋势，随后每个蛋白都在1000mmol/L显著下降（P < 0.05）.DEHP能引起HepG2细胞氧化应激，并通过影响sirt1/pgc-1a信号通路表达来影响线粒体生物合成从而造成细胞损伤.     

Regulation of matrix stiffness on the epithelial-mesenchymal transition of breast cancer cells under hypoxia environment

Substrate stiffness and hypoxia are associated with tumor development and progression, respectively. However, the synergy of them on the biological behavior of human breast cancer cell is still largely unknown. This study explored how substrate stiffness regulates the cell phenotype, viability, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) of human breast cancer cells MCF-7 under hypoxia (1% O₂). TRITC-phalloidin staining showed that MCF-7 cells transformed from round to irregular polygon with stiffness increase either in normoxia or hypoxia. While being accompanied with the upward tendency from a 0.5- to a 20-kPa substrate, the percentage of cell apoptosis was significantly higher in hypoxia than that in normoxia, especially on the 20-kPa substrate. Additionally, it was hypoxia, but not normoxia, that promoted the EMT of MCF-7 by upregulating hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α), vimentin, Snail 1, and matrix metalloproteinase 2 (MMP 2) and 9 (MMP 9), and downregulating E-cadherin simultaneously regardless of the change of substrate stiffness. In summary, this study discovered that hypoxia and stiffer substrate (20 kPa) could synergistically induce phenotype change, apoptosis, and EMT of MCF-7 cells. Results of this study have an important significance on further exploring the synergistic effect of stiffness and hypoxia on the EMT of breast cancer cells and its molecular mechanism.     

双信号细胞电化学法检测氯酚类的毒性

以多壁碳纳米管和离子液体复合修饰电极(MWCNTs-IL/GCE)为工作电极,运用线性扫描伏安法(LSV)研究了人乳腺癌(MCF-7)细胞的电化学行为,检测到了2个明显的氧化峰,其氧化峰电位分别为0.725 V和1.038 V.结合4种嘌呤碱基与模型细胞的电化学行为比较与高效液相色谱分析,确定细胞的电化学响应来源分别为细胞质中黄嘌呤与鸟嘌呤、次黄嘌呤与腺嘌呤的电化学氧化.基于2个响应信号峰电流的变化,研究了五氯酚(PCP)、2,4,6-三氯酚(TCP)和2,4-二氯酚(DCP)对MCF-7细胞的毒性效应,根据剂量-效应关系曲线计算半数抑制效应浓度(IC50)值,并与四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法进行比较.结果发现,氯酚类污染物对MCF-7细胞活性有明显抑制作用,细胞电化学法与MTT法测得细胞毒性顺序均为:PCPTCPDCP,表明细胞电化学法可以快速、准确地评价氯酚类污染物的细胞毒性.该研究结果可从核苷酸代谢角度为危害化学品的安全无标记、准确客观的毒性评价方法建立提供新思路.