《AP-1在硒拮抗砷致癌作用中的调控机制研究（毕业设计-劳动卫生与环境卫生学专业）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AP-1在硒拮抗砷致癌作用中的调控机制研究（毕业设计-劳动卫生与环境卫生学专业）（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华 中 科 技 大 学硕 士 学 位 论 文AP-1 在 硒 拮 抗 砷 致 癌 作 用 中 的 调 控 机 制 研 究姓 名 ： 王 艺 陪申 请 学 位 级 别 ： 硕 士专 业 ： 劳 动 卫 生 与 环 境 卫 生 学指 导 教 师 ： 鲁 文 清 ;余 日 安20080501独创性声明本 人 声 明 所 呈 交 的 学 位 论 文 是 我 个 人 在 导 师 的 指 导 下 进 行 的 研 究 工 作 及 取 得 的研 究 成 果 。 尽 我 所 知 ， 除 文 中 已 标 明 引 用 的 内 容 外 ， 本 论 文 不 包 含 任 何 其 他 人 或 集 体已 经 发 表 或 撰
2、写 过 的 研 究 成 果 。 对 本 文 的 研 究 做 出 贡 献 的 个 人 和 集 体 ， 均 已 在 文 中 以明 确 方 式 标 明 。 本 人 完 全 意 识 到 本 声 明 的 法 律 结 果 由 本 人 承 担 。学 位 论 文 作 者 签 名 ：日 期 ： 年 月 日学位论文版权使用授权书本 学 位 论 文 作 者 完 全 了 解 学 校 有 关 保 留 、 使 用 学 位 论 文 的 规 定 ， 即 ： 学 校 有 权 保留 并 向 国 家 有 关 部 门 或 机 构 送 交 论 文 的 复 印 件 和 电 子 版 ， 允 许 论 文 被 查 阅 和 借 阅 。 本人 授
3、 权 华 中 科 技 大 学 可 以 将 本 学 位 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 编 入 有 关 数 据 库 进 行 检 索 ，可 以 采 用 影 印 、 缩 印 或 扫 描 等 复 制 手 段 保 存 和 汇 编 本 学 位 论 文 。保 密 ， 在 _年 解 密 后 适 用 本 授 权 书 。本 论 文 属 于不 保 密 。 （ 请 在 以 上 方 框 内 打 “ ”）学 位 论 文 作 者 签 名 ： 指 导 教 师 签 名 ：日 期 ： 年 月 日 日 期 ： 年 月 日华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文AP-1 在硒拮抗砷致癌作用中的调控机制研究硕 士 研 究
4、 生 ： 王 艺 陪导 师 ： 鲁 文 清 教 授 ， 余 日 安 教 授摘 要砷 是 广 泛 存 在 于 自 然 环 境 和 职 业 场 所 中 的 一 种 类 金 属 元 素 。 流 行 病 学 研 究 表 明 ，长 期 暴 露 在 高 砷 环 境 中 ， 不 仅 可 引 起 急 、 慢 性 砷 中 毒 ， 还 可 以 引 起 致 癌 、 致 畸 和 致 突变 作 用 ， 砷 已 被 国 际 癌 症 研 究 署 （ IARC） 归 类 为 第 一 类 致 癌 物 。 大 量 研 究 表 明 砷 可以 通 过 诱 导 信 号 转 导 通 路 ， 激 活 转 录 因 子 和 改 变 控 制 细
5、 胞 生 长 、 增 殖 和 恶 性 转 化 的 基因 表 达 来 发 挥 促 癌 作 用 。 AP-1 是 细 胞 转 导 途 径 中 非 常 重 要 的 转 录 因 子 ， 是 诸 多 细 胞 信号 转 导 途 径 在 细 胞 核 内 的 交 汇 点 。 许 多 调 节 细 胞 生 长 ， 增 殖 、 凋 亡 的 基 因 启 动 序 列 都存 在 AP-1 的 结 合 位 点 。 砷 的 致 癌 机 制 中 ， 氧 化 应 激 是 受 广 泛 认 同 的 一 个 重 要 机 制 ， 砷引 起 的 氧 化 应 激 可 以 直 接 或 间 接 的 激 活 AP-1， 使 这 些 基 因 的 表
6、 达 增 强 ， 从 而 引 起 细 胞异 常 增 殖 ， 进 而 发 展 为 肿 瘤 。在 我 国 砷 中 毒 地 区 ， 有 学 者 观 察 到 当 地 人 群 血 硒 水 平 低 于 正 常 对 照 区 人 群 。 而 硒作 为 一 种 微 量 元 素 ， 在 机 体 内 具 有 广 泛 的 生 物 学 效 应 ， 特 别 是 对 抗 癌 症 （ 如 肺 癌 、 肠癌 、 前 列 腺 癌 和 肝 癌 等 ） 的 作 用 。 硒 的 生 物 学 作 用 主 要 表 现 为 抗 氧 化 ， 它 在 体 内 可 以通 过 参 与 构 成 含 硒 酶 类 和 非 酶 硒 化 合 物 而 不 断
7、将 机 体 代 谢 过 程 中 所 产 生 的 自 由 基 和过 氧 化 脂 质 清 除 掉 ， 从 而 达 到 抗 氧 化 的 作 用 。 此 外 ， 研 究 还 发 现 硒 可 通 过 和 FOS/JUN蛋 白 中 的 半 胱 氨 酸 残 基 结 合 ， 使 AP-1 结 合 DNA 的 活 力 受 到 抑 制 。据 此 我 们 设 想 ， 砷 引 起 的 氧 化 应 激 可 以 激 活 AP-1， AP-1 的 活 化 在 致 癌 作 用 中 发 挥十 分 关 键 的 作 用 ， 硒 既 有 抗 氧 化 作 用 又 能 与 AP-1 结 合 抑 制 其 活 性 ， 那 么 硒 能 否 通
8、 过 影响 砷 对 AP-1 的 活 化 拮 抗 砷 的 致 癌 作 用 ？ 为 此 ， 我 们 进 行 以 下 研 究 。本 研 究 以 小 鼠 皮 肤 JB6-CI41 细 胞 为 靶 细 胞 ， 以 亚 硒 酸 钠 、 亚 砷 酸 为 受 试 物 ， 设 立硒 单 独 作 用 组 （ 2.5mol/L 亚 硒 酸 钠 ） 、 砷 单 独 作 用 组 （ 3.125、 6.25 和 12.5mol/L 亚 砷1华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文酸 ） 、 硒 砷 联 合 作 用 组 （ 3.125、 6.25 和 12.5mol/L 亚 砷 酸 +2.5mol/L 亚 硒 酸
9、钠 ）， 以 生理 盐 水 为 溶 剂 对 照 组 ， 采 用 凝 胶 电 泳 迁 移 率 变 动 分 析 技 术 （ gelelectrophorestic mobilityshift assay， EMSA） 和 流 式 细 胞 术 （ flow cytometry， FCM） 分 别 检 测 硒 、 砷 单 独 作 用和 联 合 作 用 对 AP-1 的 DNA 结合活性和细胞周期的影响。同时，本文还引入 AP-1 的 特异 性 抑 制 剂 姜 黄 素 （ curcumin） ， 通 过 用 姜 黄 素 （ 20mol/L） 与 砷 （ 12.5mol/L 亚 砷 酸 ）联 合 染 毒
10、细 胞 以 进 一 步 了 解 砷 诱 导 AP-1 活 性 变 化 与 细 胞 周 期 的 关 系 ， 为 阐 明 硒 拮 抗 砷致 癌 作 用 的 机 制 ， 为 AP-1 作 为 肿 瘤 治 疗 靶 点 和 临 床 补 硒 的 研 究 提 供 更 多 依 据 。本 文 研 究 结 果 发 现 ： 硒 和 砷 单 独 作 用 时 ， 与 生 理 盐 水 对 照 组 相 比 ， 各 浓 度 组 的亚 砷 酸 均 可 引 起 AP-1 的 DNA 结 合 活 性 显 著 增 强 （ P0.05） ； 砷 硒 联 合作用组中，AP-1 转录活性与相应的砷单独作用组相比均显著下降（P 0.05）
11、。当 2.5mol/L 亚 硒 酸 钠 分 别 与 6.25，12.5mol/L 亚 砷 酸 联 合 作 用 时 ， 与 相 应 浓 度 亚 砷 酸 单 独 作 用 相 比 细 胞 G1 期 比 率 增 高（ P0.01） ， G2 期 比 率 增 加 （ P0.05） ； AP-1 特 异 性 抑 制 剂 姜 黄 素 处 理 组 细 胞 ， 与 相 应浓 度 的 亚 砷 酸 单 独 染 毒 组 相 比 ， G1 期 比 率 增 高 （ P0.01） 、 G2 期 比 率 减 少 （ P0.01） 。27（ x s， n=3）与 溶 剂 对 照 组 比 较 ， b与 相 应 亚 砷 酸 单 独
12、 作 用 组 比 较 ； P0.05， *P0.01华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文表 2. 硒 、 砷 、 姜黄 素 不 同 染 毒 条 件 下JB6 细 胞 的 细 胞 周 期a浓 度 （ mol/L）组 别亚 硒 酸 钠 亚 砷 酸 姜 黄 素 G1 期 （ %） G2 期 （ %）溶 剂 对 照 0.0 0.0 0.0 62.276.4 11.314.04亚 硒 酸 钠 2.5 0.0 0.0 54.521.70 21.635.74亚 砷 酸 0.0 3.125 0.0 a37.482.64 * 18.793.320.0 6.25 0.0 a18.061.52 * 29.
13、457.57 a0.0 12.5 0.0 a8.981.14 * a59.313.32 *砷 硒 联 合 2.5 3.125 0.0 36.573.56 22.505.672.5 6.25 0.0 b45.150.49 * 12.462.63 b2.5 12.5 0.0 b17.552.13 * b17.841.45 *姜 黄 素 +砷 0.0 12.5 20 b36.984.40 * b30.492.79 *与 溶 剂 对 照 组 比 较 ， b与 相 应 亚 砷 酸 单 独 作 用 组 比 较 ； *P0.01图 4. 硒 、 砷 单 独 及 联 合 作 用 对 细 胞 G1 期 的 影
14、响a28华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文图 5. 硒 、 砷 单 独 及 联 合 作 用 对 细 胞 G2 期 的 影 响与 溶 剂 对 照 组 比 较 ， b与 相 应 亚 砷 酸 单 独 作 用 组 比 较 ； * P0.01图 6. AP-1 特 异 抑 制 剂 姜 黄 素 对 砷 诱 导 的 G1、 G2 期 细 胞 比 率 的 影 响29华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文图 7.对 照 组 流 式 细 胞 周 期 图图 8.12.5mol/L 亚 砷 酸 作 用 组 流 式 细 胞 周 期 图图 9.姜 黄 素 +12.5mol/L 亚 砷 酸 联 合 作
15、用 组 流 式 细 胞 周 期 图30华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文讨 论AP-1 是 一 类 由 即 刻 早 期 基 因 fos 和 jun 基 因 表 达 蛋 白 Fos 和 Jun 聚 合 成 的 同源或异源二聚体转录蛋白。当各种致癌的病理性刺激存在时，瞬时转录激活 jun和 fos 基因，使 Jun 和 Fos 蛋白大量增加，从而表达为 AP-1 与 DNA 的结合活性增 高 ， AP-1 结 合 在 DNA 的 增 强 子 区 域 可 促 进 控 制 炎 症 反 应 、 细 胞 增 殖 、 细 胞 凋亡 、 细 胞 转 化 的 基 因 表 达 ， 进 而 促 进 肿
16、瘤 的 发 生 。 在 多 种 不 同 的 细 胞 模 型 中 ，AP-1的 激 活 是 癌 促 过 程 所 必 需 的 ， 当 AP-1 的激活被阻断时，细胞的恶性转化也被抑制 45。 Dong 等 报 道 ， 对 于 转 化 敏 感 的 小 鼠 表 皮 细 胞 JB6-Cl41， 用 促 癌 剂 TPA 或生 长 因 子 均 能 诱 导 其 AP-1 的 活 化 ， 促 使 细 胞 恶 性 转 化 ； 而 用 c-Jun 的 显 性 负 性 突变 体 TAM67 抑 制 AP-1 的 活 化 ， 则 能 阻 断 促 癌 物 引 起 的 细 胞 转 化 ， 提 示 AP-1 的反 式 激 活 作 用 对 JB6 细 胞
