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环境中大量存在类似雌激素的化学物,文献报道,它们能干扰机体内分泌系统,导致机体代谢紊乱、发育异常等疾病。有机菊酯类化合物(Pyrethroids)作为环境拟雌激素化合物的代表,广泛用于家庭、农业的除虫,除干扰内分泌代谢外,还诱导某些细胞增殖和诱导肿瘤的发生,美国环境保护署将其定为“潜在的致癌物”。因此,为了进一步了解并阐明其诱导细胞增殖的具体机制,本论文选择人MCF-7细胞系,建立氯菊酯(Permethrin,Per)暴露MCF-7细胞模型,检测细胞增殖及相关基因表达的变化,推测此类化合物诱导细胞增殖的生物学途径,进而阐明其雌激素效应可能存在的生物学机制。通过研究我们获得了下列结果:1、采用CCK-8法检测氯菊酯促进MCF-7细胞的增殖效果,结果发现,氯菊酯72 h处理后,促细胞增殖存在剂量的依赖效应,并筛选时间为72 h、氯菊酯浓度为10-4mol/L的处理作为后续实验,经光学显微镜和荧光染色观察细胞及细胞核形态的变化,相比对照,发现氯菊酯处理组的细胞及细胞核形态均一,贴壁力强,细胞核内凋亡小体DNA数量明显减少。另外,将17β-雌二醇(E2)作为阳性对照,在处理MCF-7细胞后,与氯菊酯一样也可促进细胞增殖,且在72 h处理时间段,适合促进MCF-7细胞增殖的浓度是10-7mol/L。2、在氯菊酯浓度为10-4mol/L、E2浓度为10-7mol/L、处理时间为72 h条件下,Western Blot检测结果显示,两种药物处理均极显著上调雌激素受体(ER-α)、信号传导转录激活蛋白(STAT3)的蛋白表达量,极显著高于空白组。荧光定量PCR检测增殖相关的micro RNA miR-96,结果发现氯菊酯上调miR-96的表达量,上调miR-96的表达量约为对照组的1.5倍。结合文献报道STAT3是miR-96激活转录因子。推测STAT3可能是氯菊酯引起miR-96失调的原因。3、对正常培养的MCF-7细胞转染miR-96的类似物(miR-96 mimics)和抑制剂(miR-96 inhibitor),再次应用荧光定量PCR和CCK-8法检测细胞转染后的miR-96和细胞增殖力。结果显示,转染miR-96 mimics的细胞miR-96表达极显著上升,细胞增殖能力明显增强,而转染miR-96 inhibitor的细胞miR-96表达量显著下调,细胞活力明显下降。划痕实验结果显示,氯菊酯单独处理组、氯菊酯处理且转染miR-96 mimics组细胞迁移能力极显著增强,而氯菊酯处理且转染miR-96 inhibitor组迁移受到抑制。结合以上实验得出,miR-96可以调控氯菊酯引起的MCF-7细胞增殖与迁移。4、利用生物信息学预测miR-96靶基因,GO和KEGG分析发现,这些预测的靶基因功能主要是参与细胞增殖、癌细胞通路调控等。通过筛选,确定HOXA5为miR-96的候选靶基因。Western Blot检测结果显示氯菊酯单独处理组、氯菊酯处理且转染miR-96 mimics组均显著下调HOXA5蛋白,氯菊酯处理且抑制miR-96组显著上调HOXA5蛋白的表达,但低于空白对照组。以上研究结合划痕实验结果,得出miR-96可能通过靶基因HOXA5影响氯菊酯促MCF-7细胞增殖与迁移。综上,我们认为,氯菊酯作为拟雌激素,可能上调MCF-7细胞雌激素受体通路关键基因ER-α、STAT3的表达,STAT3可能激活miR-96的转录,上调的miR-96可能与其靶基因HOXA5调控氯菊酯引起的MCF-7细胞增殖与迁移。