【摘 要】
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目的 研究缺氧诱导因子(HIF)调控上皮-间质转化(EMT)和肿瘤干细胞(TSC)特性获得在亚砷酸钠(NaAsO2)所致肺支气管上皮(HBE)细胞恶性转化中作用及其分子过程,为寻找砷化物致癌的早期生物学标志及发现新的防治措施提供新的线索.方法 NaAsO2 1.0 μmol· L-1慢性处理HBE细胞30代后,通过软琼脂集落形成实验和裸鼠皮下致瘤实验检测细胞恶性转化程度及其致瘤性；通过免疫荧光实验
【机 构】
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南京医科大学公共卫生学院卫生毒理学系,现代毒理学教育部重点实验室,江苏南京211166
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目的 研究缺氧诱导因子(HIF)调控上皮-间质转化(EMT)和肿瘤干细胞(TSC)特性获得在亚砷酸钠(NaAsO2)所致肺支气管上皮(HBE)细胞恶性转化中作用及其分子过程,为寻找砷化物致癌的早期生物学标志及发现新的防治措施提供新的线索.方法 NaAsO2 1.0 μmol· L-1慢性处理HBE细胞30代后,通过软琼脂集落形成实验和裸鼠皮下致瘤实验检测细胞恶性转化程度及其致瘤性；通过免疫荧光实验、流式细胞检测和TSC成球实验检测NaAsO2慢性处理HBE细胞发生EMT,TSC特性获得情况,观察正常及恶性转化细胞中E钙黏着蛋白、N钙黏着蛋白、波形蛋白、HIF-1α和HIF-2α的mRNA和蛋白水平及其变化情况；并应用免疫共沉淀(IP)检测HIF-2α蛋白的泛素化情况；应用染色质免疫共沉淀和Southwestern实验检测HIF-2α与其下游靶基因Twist1和Bmi1结合情况；并进一步观察应用HIF-2α抑制剂托泊替坎处理对NaAsO2所致HBE细胞以上指标的影响.结果 NaAsO21.0 μmol·L-1慢性处理HBE细胞后,细胞生长速度加快,其倍增时间缩短,并且恶性转化细胞能在软琼脂培养基上形成细胞集落,且能在裸鼠皮下形成肿瘤；恶性转化HBE细胞形态逐渐由上皮样细胞向间质样细胞转化,上皮细胞标志E钙黏着蛋白水平显著下降,而间质细胞标志N钙黏着蛋白和波形蛋白水平显著升高；而且在发生EMT过程中,恶性转化细胞SP侧群细胞数显著上升,且能够形成悬浮干细胞球,细胞具有TSC特性；随着NaAsO2处理HBE细胞代数(恶性程度)增加,HIF-2α水平逐渐增加,而HIF-1α水平无明显变化；NaAsO21.0 μmol· L-1阻滞了HIF2α泛素蛋白酶体降解,从而引起蛋白表达水平及其转录活性升高；HIF-2α直接作用于Twist1和Bmi1启动子区调控其转录,从而调控EMT及TSC特性获得；HIF-2α抑制剂托泊替坎可明显拮抗NaAsO2所致HBE细胞的增殖、软琼脂细胞集落形成、裸鼠皮下肿瘤形成,而且还可逆转EMT及TSC特性获得.结论 NaAsO2慢性处理引起HBE细胞阻滞了HIF-2α泛素化分解,从而引起其表达水平升高,然后直接作用Twist1和Bmi1而调控EMT及TSC特性获得,从而使HBE细胞发生恶性转化.
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