双酚A协同BRAFV600E突变促进甲状腺细胞上皮间充质转化的实验研究

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目的:近几十年以来甲状腺癌的发病率不断上升,逐渐成为内分泌系统和头颈部最常见的实体恶性肿瘤。双酚A(BPA),是一种生活中常见的环境内分泌干扰物(environment endocrine disruptors,EEDs),近年来其对甲状腺癌发生发展的影响逐渐引起人们关注。甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是最主要的甲状腺恶性肿瘤,其中50%以上PTC患者肿瘤组织存在BRAFV600E基因突变,研究认为BRAFV600E突变与PTC的发生、发展密切相关。本研究采用甲状腺癌临床病例研究与体外细胞实验验证相结合的方法,探讨BPA暴露是否与BRAFV600E突变发挥协同作用经ERK-Cox2通路促进甲状腺细胞上皮间充质转化(EMT)过程,从而对甲状腺肿瘤的转移、侵袭等生物学行为产生重要影响,以期为BRAFV600E突变的PTC患者的精准预防及合理治疗提供新的理论依据和科学线索。方法:1.甲状腺癌临床病例研究(1)签署知情同意书后,收集45例PTC患者的血液样本和术中切除肿瘤组织以及50例健康对照人群血样,应用免疫组织化学技术检测PTC患者BRAFV600E突变情况;通过酶联免疫分析方法检测PTC患者和同期健康对照人群血浆中游离型BPA含量。(2)术中采集PTC患者的肿瘤组织样本,通过qRT-PCR方法检测EMT相关E-cadherin、N-cadherin和MMP-9 mRNA表达水平,免疫组化SP法检测E-cadherin、N-cadherin和MMP-9的蛋白表达水平。2.体外细胞实验验证(1)采用BRAF野生型人甲状腺滤泡上皮细胞Nthy-ori 3-1构建BRAFV600E突变的转染细胞模型Nthy-BRAFV600E。(2)不同浓度BPA染毒处理转染细胞,分析对细胞迁移、侵袭和克隆形成能力的影响。(3)不同浓度BPA处理对转染细胞中BRAF、ERK、p-ERK、Cox2及EMT相关指标E-cadherin、N-cadherin以及MMP-9蛋白表达水平的影响。结果:1.与BRAF野生型患者相比,BRAFV600E突变的PTC患者肿瘤组织中N-cadherin、MMP-9 mRNA和蛋白表达水平升高,E-cadherin表达降低,且与BPA暴露水平具有一定的相关性。2.不同浓度BPA染毒处理后,与Nthy-Vector(转染空载体质粒)细胞相比,在BPA各染毒剂量组Nthy-BRAFV600E细胞的迁移、侵袭和克隆形成能力均明显增强(P(27)0.05)。与BPA对照组相比,10-7mol/L BPA增强细胞的迁移、侵袭和克隆形成能力(P(27)0.05);3.33?10-4mol/L BPA抑制细胞的迁移、侵袭和克隆形成能力(P(27)0.05)。3.不同浓度BPA染毒处理后,与Nthy-Vector细胞相比,Nthy-BRAFV600E细胞的BRAF蛋白表达及ERK磷酸化水平显著升高(P(27)0.05),Cox2以及N-cadherin、MMP-9的蛋白表达水平升高,E-cadherin的蛋白表达水平降低(P(27)0.05)。与BPA对照组相比,10-7mol/L BPA促进细胞ERK磷酸化,Cox2以及EMT相关分子的蛋白表达水平的升高(P(27)0.05);3.33?10-4mol/L BPA抑制细胞ERK磷酸化,降低Cox2以及EMT相关分子的蛋白表达水平(P(27)0.05)。结论:1.与BRAF野生型患者相比,BRAFV600E突变的PTC患者肿瘤组织更易发生EMT过程,BPA暴露水平的增加进一步促进了EMT过程的发生。2.人体暴露剂量(10-7mol/L)的BPA可与BRAFV600E突变协同作用通过激活ERK-Cox2信号通路促进甲状腺细胞EMT过程的发生,进而增强细胞的迁移、侵袭和克隆形成能力。
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