论文部分内容阅读
硫丹是一种代表性的有机氯农药,属于典型的持久性有机污染物。流行病学研究发现,硫丹暴露与前列腺癌风险有显著的相关性,但目前尚缺乏实验证据。已知蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP4A3)是上皮-间质转化(EMT)的重要调控因子,与癌症的发展密切相关。前期研究发现PTP4A3抑制剂能够干扰硫丹(5-20 μM)对前列腺癌PC3细胞运动的促进作用。因此,本研究旨在通过探讨TP4A3在硫丹促进癌细胞迁移和侵袭中的作用,揭示硫丹引起PC3细胞EMT发生的分子机制。本研究首先探讨Notch信号通路是否参与硫丹促进PC3细胞迁移的作用。Wound healing和Transwell实验结果证实硫丹能够提高细胞迁移能力,qRT-PCR和Western blot结果显示硫丹引起EMT上皮标志物CDH1表达降低,而间质标志物(FN和VIM)、转录因子(SNAI2、ZEB2、Twistl]和Notch信号通路关键基因(Cleaved-Notchl和Jaggedl)的表达升高,Notch信号通路抑制剂DAPT干扰了硫丹的作用。其次,探讨了在PTP4A3抑制剂存在下,硫丹对PTP4A3表达、EMT表型(细胞迁移与侵袭、细胞骨架、细胞凋亡、细胞外基质等)、EMT生物标志物及信号通路的影响。结果发现,硫丹使TP4A3 mRNA/蛋白表达升高,细胞迁移与侵袭能力增强,细胞骨架相关基因表达降低,TGF-β信号通路关键基因Smad2及其磷酸化水平升高,而PTP4A3抑制剂能够干扰硫丹的作用,影响TGF-β信号通路但不影响Notch信号通路。免疫荧光染色实验显示硫丹暴露下Wnt/β-catenin信号通路关键基因β-catenin发生入核现象,而PTP4A3抑制剂不影响β-catenin入核,提示不影响Wnt/β-catenin信号通路。最后,探讨了硫丹暴露引起PTP4A3表达升高的转录后调控机制。预测分析发现PTP4A3基因与hsa-miR-137存在靶对应关系,硫丹暴露引起hsa-miR-137表达降低,anti-miR-137可使PTP4A3基因表达升高而miR-137 mimic使PTP4A3基因表达降低。在硫丹暴露的PC3细胞中,miR-137能够影响PTP4A3、FN、SNAI2、ZEB2和Smad2及其磷酸化蛋白的表达变化,提示miR-137参与硫丹对TP4A3基因表达调控,通过TGF-β/Smad2信号通路而影响EMT发生。综上,硫丹通过Notch信号通路、Wnt/β-catenin信号通路和TGF-β/Smad2信号通路引起PC3细胞发生EMT,促进细胞迁移和侵袭,引起EMT生物标志物的表达变化。硫丹通过hsa-miR-137引起PTP4A3基因表达升高,诱导EMT的发生,通过TGF-β/Smad2信号通路发挥作用。上述结果为揭示硫丹与前列腺癌发生发展之间的关系提供了重要的证据和参考价值。