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】

［1］YoshidaM,TakenakaA,KatsudaS,etal.NeonatalexposuretoptertoctylphenolcausesabnormalexpressionofestrogenreceptoralphaandsubsequentalterationofcellproliferatingactivityinthedevelopingDonryuratuterus［J］.ToxicolPathol,2002,30(3):357-364.

［2］VermaSP,GoldinBR.EffectsofsoyderivedisoflavonoidsontheinducedgrowthofMCF7cellsbyestrogenicenvironmentalchemicals［J］.NutrCancer,1998,30(3):232-239.

［3］艾金霞，刘良，王冰梅.SBHL对Hela细胞生长抑制作用的影响［J］.第四军医大学学报，2004,25(19):1791-1793.

［4］彭俊华，张峰.辛基酚对机体健康的影响及其机理的研究进展［J］.西北国防医学杂志，2004,25(6):445-446.

［5］PoLS,ChenZY,TsangDS,etal.Baicaleinandgenisteindisplaydifferentialactionsonestrogenreceptor(ER)transactivationandapoptosisinMCF7cells［J］.CancerLett,2002,187(12):33-40.

［6］黄安汤,章翔,曹云新,等.cyclinD1在胶质瘤细胞系中表达分布模式初步［J］.第四军医大学学报，2003,24(22):2024-2026.

［7］UmemuraS,TakekoshiS,SuzukiY,etal.Estrogenreceptornegativeandhumanepidermalgrowthfactorreceptor2negativebreastcancertissuehavethehighestKi67labelingindexandEGFRexpression:geneamplificationdoesnotcontributetoEGFRexpression［J］.OncolRep,2005,14(2):337-343.

［8］KoroxenidouL,OhlsonLC,PorschHallstromI.Longterm17alphaethinylestradioltreatmentdecreasescyclinEandcdk2expression,reducescdk2kinaseactivityandinhibitsSphaseentryinregeneratingratliver［J］.JHepatol,2005,43(3):478-484.