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目的:As2O3抑制血管生成的相关机制尚未清楚,FOXO3a转录因子在血管生成中起相关作用。本研究通过观察FOXO3a在As2O3抑制血管生成中的作用,分析探讨IKKβ、FOXO3a、VEGF三者之间的关系,阐明As2O3抑制血管生成的分子机制。 方法:以人乳腺癌MCF-7细胞、人脐静脉内皮HUVECs细胞为实验对象,利用siRNA瞬时转染方法改变FOXO3a的表达,利用CCK-8方法检测内皮细胞增殖情况,transwell方法检测内皮细胞迁移数目,matrigel实验检测内皮细胞体外小管形成情况,Western blot方法、免疫细胞化学方法、RT-PCR分别在蛋白和mRNA水平检测不同处理情况下IKKβ、FOXO3a、VEGF的表达。 结果:第一部分:1.CCK-8检测(1)与FOXO3a siRNA组(13.7%±11.0%)相比,As2O3组、control siRNA组对HUVECs细胞体外增殖的抑制率分别为45.8%±9.0%、42.6%±11.0%(P<0.05)。(2)与CM FOXO3a siRNA组(28.1±11.5%)相比,CM As2O3组、CM control siRNA组HUVECs细胞体外增殖的抑制率分别为61.7%±11.5%、58.9%±15.6%(P<0.05)。2.Transwell结果显示,(1)与control组(189.92±45.60)相比,As2O3组、control siRNA组、FOXO3a siRNA组(87.67±21.68,108.01±10.63,123.08±12.50)HUVECs细胞迁移数目减少(P<0.05);FOXO3a siRNA组细胞迁移数目较control siRNA组多(P<0.05);(2)与CMcontrol组(206.92±12.02)相比,CM As2O3组、CM control siRNA组、CM FOXO3asiRNA组(77.83±8.93,98.50±10.83,162.50±23.27)内皮细胞迁移数目减少(P<0.05),CM FOXO3a siRNA组细胞迁移数目较CM control siRNA组多(P<0.05)。3.Matrigel结果显示,(1)与control组(19.81±3.12)相比,As2O3组、control siRNA组、FOXO3a siRNA组(3.38±2.19,7.25±1.95,14.81±2.08)小管形成数目减少(P<0.05);FOXO3a siRNA组较control siRNA组小管形成数目增加(P<0.05);(2)与CM control组(24.69±1.15)相比,CM As2O3组、CMcontrol siRNA组、CM FOXO3a siRNA组(5.25±1.72,4.81±1.83,14.06±1.60)小管形成数目减少(P<0.05),CM FOXO3a siRNA组较CM control siRNA组小管数目增加(P<0.05)。4.Western blot结果显示(1)与control组相比,As2O3组FOXO3a蛋白表达增加(P<0.05),FOXO3a siRNA组FOXO3a蛋白表达减少(P<0.05);CM As2O3组HUVECs FOXO3a蛋白较CM control组表达增加(P<0.05);CM FOXO3a siRNA组FOXO3a蛋白表达降低(P<0.05)。第二部分:1.western blot结果显示:(1)IKKβ激动剂作用下IKKβ蛋白表达量明显增加,而FOXO3a蛋白表达量减少,经相关分析显示两者之间存在负性调节关系(r=-0.48,P<0.05);(2)不同处理组FOXO3a蛋白与VEGF蛋白表达结果分析显示二者存在负性调节关系(r=-0.86,P<0.05);(3)给予IKKβ激动剂作用后VEGF蛋白表达量增加。2.RT-PCR结果与Western blot实验结果相符,证实各因子的表达在mRNA水平与蛋白水平相一致。3.免疫细胞化学结果显示,(1)As2O3作用后HUVECs细胞及MCF-7细胞胞核内FOXO3a蛋白表达增加着色加深,FOXO3a干扰后着色变浅,TNF-α刺激后FOXO3a胞核着色变浅。(2)As2O3作用后胞质IKKβ表达减少着色变浅,TNF-α刺激后胞质IKKβ着色变深。(3)As2O3作用后胞质VEGF蛋白表达减少着色变浅,FOXO3a siRNA组胞质VEGF着色变深,TNF-α刺激后胞质VEGF着色变深。 结论:1.FOXO3a转录因子参与了As2O3抑制血管生成过程;2.As2O3可以通过下调IKKβ的表达使FOXO3a因子表达上调;3.As2O3可以通过上调FOXO3a因子的表达使VEGF因子的表达下调;4.综合考虑,As2O3可能通过IKKβ-FOXO3a-VEGF信号通路抑制血管的生成。