【摘要】：多氯聯(lián)苯(Polychlorinated diphenyls,PCBs)也稱做氯化聯(lián)苯,是氯原子通過取代聯(lián)苯上的氫原子而形成的化合物。PCBs在工業(yè)上被廣泛用作液壓油,溶劑,塑料,油漆和熱載體等。該化合物已被確定為全球生態(tài)系統(tǒng)中幾乎所有組成部分的污染物,包括在魚類,野生動(dòng)物和人類脂肪組織,母乳和血清中都被檢測(cè)出,其造成的危害已經(jīng)引起了全球性關(guān)注。PCBs中最具代表性的是3,3′4,4′,5-五氯聯(lián)苯(PCB126),2,3',4,4',5-五氯聯(lián)苯(PCB118)和2,2',4,4',5,5'-六氯聯(lián)苯(PCB153)。PCB126和PCB118均為五氯聯(lián)苯,具有較強(qiáng)的毒性,都屬于共面的、二惡英類的多氯聯(lián)苯。而PCB153是一種非二惡英類(非共面)的同類物。宮頸癌是目前最常見的婦科惡性腫瘤,近年來發(fā)病率不斷上升。在我國,每年估計(jì)有98,900宮頸癌病例發(fā)生,占全球范圍內(nèi)新發(fā)病例總數(shù)約20%,有近30,500婦女死于宮頸癌。已經(jīng)有研究表明,PCBs的暴露與宮頸癌的發(fā)病有關(guān),因此,本研究探討PCBs暴露對(duì)宮頸癌細(xì)胞存活和有氧糖酵解的影響及機(jī)制,從而為評(píng)價(jià)不同的多氯聯(lián)苯PCB126、PCB118和PCB153與誘發(fā)宮頸癌發(fā)展提供了相應(yīng)的理論數(shù)據(jù)。研究?jī)?nèi)容分為以下三個(gè)部分:第一部分:多氯聯(lián)苯PCB126、PCB118和PCB153暴露對(duì)宮頸癌HeLa細(xì)胞存活和有氧糖酵解的影響。用濃度分別為0.01、0.1、1、10和100 nM的PCB126、PCB118和PCB153處理宮頸癌HeLa細(xì)胞24或48 h,MTT法檢測(cè)HeLa細(xì)胞的存活情況。結(jié)果顯示,0.01、0.1、1、10和100 nM的PCB126、PCB118和PCB153處理24 h對(duì)HeLa細(xì)胞的存活率并無明顯的影響。而PCB126、PCB118和PCB153處理48 h后,濃度為0.1和1 nM的PCB126,1和10 nM的PCB118以及1 nM的PCB153明顯提高了HeLa細(xì)胞的存活率。1 nM的PCB126、PCB118和PCB153暴露宮頸癌HeLa細(xì)胞48 h后,檢測(cè)培養(yǎng)基中葡萄糖的消耗量與乳酸的生成量,結(jié)果顯示,培養(yǎng)基中的葡萄糖被大量消耗而乳酸的生成量顯著增加。用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)宮頸癌細(xì)胞有氧糖酵解過程中的關(guān)鍵因子如:葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1 GLUT1、乳酸脫氫酶LDHA和丙酮酸脫氫酶激酶PDK的mRNA表達(dá)水平,結(jié)果顯示,GLUT1,LDHA和PDK三種蛋白的mRNA表達(dá)水平都顯著上調(diào)。以上結(jié)果表明多氯聯(lián)苯PCB126、PCB118和PCB153暴露能夠促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞存活和有氧糖酵解。第二部分:多氯聯(lián)苯PCB126、PCB118和PCB153對(duì)丙酮酸激酶PKM2的影響。1 nM的PCB126、PCB118和PCB153分別處理宮頸癌HeLa細(xì)胞48 h后,用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法和Western印跡法檢測(cè)PCB126、PCB118和PCB153對(duì)HeLa細(xì)胞中丙酮酸激酶PKM2的影響。結(jié)果表明,PCB126、PCB118和PCB153暴露提高了HeLa細(xì)胞中PKM2的mRNA和蛋白質(zhì)水平。另外,丙酮酸激酶活性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)PCB126、PCB118和PCB153暴露抑制了PKM2的丙酮酸激酶活性。第三部分:多氯聯(lián)苯PCB126、PCB118和PCB153通過氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)PKM2介導(dǎo)的有氧糖酵解進(jìn)而促進(jìn)HeLa細(xì)胞存活。1 nM的PCB126、PCB118和PCB153分別處理HeLa細(xì)胞48 h后,檢測(cè)HeLa細(xì)胞中的ROS水平,結(jié)果表明,PCB126、PCB118和PCB153暴露使HeLa細(xì)胞中的ROS水平上調(diào),同時(shí)促ROS生成的NADPH氧化酶亞基NOX2、p40~(phox)和p47~(phox)的mRNA表達(dá)水平也顯著升高。另外,當(dāng)加入ROS的抑制劑NAC后,檢測(cè)培養(yǎng)基中葡萄糖和乳酸的含量,結(jié)果顯示,PCBs誘導(dǎo)的葡萄糖消耗和乳酸產(chǎn)生增加均被逆轉(zhuǎn),并且糖酵解過程中的關(guān)鍵因子GLUT1、LDHA和PDK的mRNA水平都呈下降趨勢(shì)。此外,PCBs和抗氧化劑NAC共同處理HeLa細(xì)胞48 h后,由PCB126、PCB118和PCB153誘導(dǎo)上調(diào)的PKM2蛋白水平得到逆轉(zhuǎn)。MTT檢測(cè)結(jié)果也顯示NAC加入后PCB126、PCB118和PCB153誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞存活被下調(diào)。以上結(jié)果表明,PCB126、PCB118和PCB153暴露通過氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)PKM2介導(dǎo)的有氧糖酵解進(jìn)而促進(jìn)宮頸癌HeLa細(xì)胞存活。綜上所述,PCB126、PCB118和PCB153可以通過氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)PKM2介導(dǎo)的有氧糖酵解過程進(jìn)而促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞存活。這些研究結(jié)果揭示了不同PCBs可能促進(jìn)宮頸癌發(fā)展的重要機(jī)制。
【圖文】：

第一章 文獻(xiàn)綜述境內(nèi)分泌干擾物，不僅能影響動(dòng)物原始生殖細(xì)胞的增殖，還能影響早期胚胎的發(fā)育及器官的形成，致使女性不孕現(xiàn)象明顯上升[9]。同時(shí)，PCBs 產(chǎn)生的環(huán)境雌激素作用能使水生動(dòng)物雌性化，也可使得兒童的行為怪異。PCBs 的免疫毒性表現(xiàn)在它能擾亂免疫系統(tǒng)[10]，這也是引起兒童白血病的危險(xiǎn)因素。1.1.3 PCB126、PCB118 和 PCB153 簡(jiǎn)介3,3',4,4',5-五氯聯(lián)苯（PCB126）和 2,3',4,4',5-五氯聯(lián)苯（PCB118）均為五氯聯(lián)苯，都屬于共面的、二惡英類的多氯聯(lián)苯。PCB126 被認(rèn)為是環(huán)境中毒性最強(qiáng)的 PCBs同系物，主要是氯原子取代苯環(huán)對(duì)位和間位上的氫原子而非鄰位取代，整個(gè)分子呈現(xiàn)為平面結(jié)構(gòu)。而 PCB118 的毒性低于 PCB126，它是氯原子只取代苯環(huán)鄰位上的氫原子，但和 PCB126 有著類似的共面結(jié)構(gòu)，并且有研究表明二者都可以通過芳香烴受體（AhR）介導(dǎo)其毒性效應(yīng)[11]。2,2',4,4',5,5'-六氯聯(lián)苯（PCB153）是一種非二惡英類（非共面）同類物，是環(huán)境、人體組織和羊的腦脊液（CSF）中最豐富的同類物[12,13]。

圖 1.2 葡萄糖代謝途徑[25]解代謝過程中，腫瘤細(xì)胞通過葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來攝取大量 個(gè)成員組成，其中至少 11 個(gè)能夠在各種實(shí)驗(yàn)條件下運(yùn)輸 GLUT1 的抑制劑 BAY-876 阻斷了卵巢癌中 GLUT1 依T1 可以作為有效的抗癌靶標(biāo)，不論是在體內(nèi)還是體外長。乳酸脫氫酶（LDHA）的作用是將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳AD+。哺乳動(dòng)物中存在兩種乳酸脫氫酶亞基，，一種是 MB 型）。這兩類亞基可以構(gòu)成 5 種同工酶：M4、M3H、M工酶催化相同的反應(yīng)，只是對(duì)底物丙酮酸和 NADH 的親 型在骨骼肌和其他一些依賴糖酵解獲得能量的組織中占的組織中占優(yōu)勢(shì)。丙酮酸脫氫酶激酶（PDK）可以抑使丙酮酸不能脫羧轉(zhuǎn)化為乙酰-CoA 進(jìn)入檸檬酸循環(huán)（T的線粒體氧化磷酸化途徑。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R737.33

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本文編號(hào)：2604617