亚砷酸钠对HaCaT细胞APC基因突变、甲基化及其转录与表达的影响研究

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目的:观察不同剂量亚砷酸钠(sodium arsenite,NaAsO2)对人皮肤角质形成细胞(Human Keratinoeytes,HaCaT)中腺瘤样结肠易感(APC)基因突变、启动子区甲基化、mRNA转录及蛋白表达的影响,为深入了解砷致皮肤损伤机制提供实验依据。  方法:以3.13μmol/L、6.25μmol/L、12.5μmol/L和25μmol/L NaAsO2重复间隔处理HaCaT细胞72h(NaAsO2处理24h,隔天再次用NaAsO2进行相同的处理,分别处理3次)。PCR产物直接测序法(PCR-DS)检测APC基因MCR(突变密集区)突变情况;亚硫酸氢盐修饰后测序法(bisulfite sequencing PCR,BSP)检测APC基因启动子区甲基化情况;实时荧光定量PCR(Q-RCR)法检测APC基因 mRNA的转录;免疫印迹法(Western-blotting,WB)检测 APC蛋白的表达。设不染砷的HaCaT为空白对照(0μmol/L),人表皮鳞癌细胞株A431为阳性对照。  结果:在0μmol/L、3.13μmol/L、6.25μmol/L、12.5μmol/L、25μmol/L NaAsO2处理的HaCaT细胞中:①未观察到APC基因MCR突变存在;②25μmol/L NaAsO2组显示APC基因启动子区高甲基化,甲基化位点主要位于转录起始点上游-107、-110、-123、-133、-142,阳性率为8.1%;③APC基因mRNA转录相对表达量分别为1.18642±0.14788、1.75437±0.19059、1.15688±0.14207、0.79003±0.13609和0.47181±0.15274,差异有统计学意义(F=35.35,P<0.05);④APC蛋白相对表达量分别为:1.07765±0.05433、1.27047±0.06527、0.87939±0.06224、0.50038±0.03672和0.21491±0.01283,差异有统计学意义(F=21.603,P<0.05)。  结论:  1.APC基因突变可能不是砷致APC基因失活的主要原因。  2.砷可致 APC基因启动子区高甲基化;甲基化位点位于转录起始点上游-107、-110、-123、-133、-142。  3.APC基因启动子区高甲基化后可抑制APC基因mRNA转录及蛋白表达,可能是砷致皮肤损伤的重要机制之一。
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