應(yīng)用Affymetrix全基因組表達(dá)譜芯片研究正常人上皮細(xì)胞對化學(xué)致癌物BPDE的應(yīng)答反應(yīng).pdf

1、苯并(a)芘-7，8—二氫二醇-9，10—環(huán)氧化物(BPDE)是多環(huán)芳烴類(PAHs)環(huán)境化學(xué)污染物苯并(a)芘(BaP)在體內(nèi)的代謝活化產(chǎn)物，并被認(rèn)為是BaP的終致癌物。BPDE致突變、致癌并不是一個細(xì)胞被動接受的過程。BPDE引起大塊加成性DNA損傷會激活細(xì)胞內(nèi)核苷酸切除修復(fù)、細(xì)胞周期阻滯等保護(hù)性機制，也會激活低保真度的跨損傷復(fù)制機制引發(fā)DNA突變，以及激活一些可能有促癌作用的應(yīng)激信號通路等。因此，要闡明BPDE的致突變、致癌機制，

2、需全面了解細(xì)胞對BPDE的應(yīng)答反應(yīng)，即基因和毒物的相互作用。 我們分別采用AffymetrixHG—U133Set(～33000個基因)和HG—U133Plus2.0(～39000個基因)全基因組芯片來篩選FL人羊膜上皮細(xì)胞對不同劑量BPDE(0.005.0.05和0.5μM)處理后同一時間(4h)的應(yīng)答基因和同一劑量BPDE(0.05μM)處理后不同時期(1，10和22h)的應(yīng)答基因，以較為全面地研究正常人上皮細(xì)胞對BPDE的

3、應(yīng)答反應(yīng)?；赥aqMan低密度芯片技術(shù)對基因芯片結(jié)果進(jìn)行中等通量的定量RT—PCR驗證獲得了一大批可信的應(yīng)答基因。 劑量效應(yīng)研究揭示了基因表達(dá)(H1FO，AURKA，CCNB1，CENPA，CDC20，KIF14，KIF2C，PKMYT1和EGFR，IGFlR，PRKCA，ITPR1，ATF3，HEXIMI，MYC，SAT1，GDF15，PEA15等)和細(xì)胞周期以及細(xì)胞毒性表型的緊密關(guān)聯(lián)。轉(zhuǎn)錄調(diào)控分析結(jié)合實驗驗證發(fā)現(xiàn)部分基因的

4、表達(dá)改變和BPDE激活一些應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子(AP-1，ATF3，NF—κB，p53，Elk-1，CREB和ATF6等)有關(guān)，有助于揭示細(xì)胞對BPDE應(yīng)答從應(yīng)激信號通路，相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子到靶基因的整個過程。個別基因的改變，如CCNE1和CCNE2的上調(diào)等可能和BPDE的致癌機制有關(guān)。 時間效應(yīng)研究中對細(xì)胞周期，細(xì)胞生長和凋亡相關(guān)基因(H1F0，AURKA，CCNB1，CENPA，KIF14，NEDD9，SGOL2，RCC1和DU

5、SP1，EIF5A，BIRC4，CTGF，ATF1，JUN，PTEN，CYR61，TOB1，MUC1，F(xiàn)OS，MIRN21等)的分析，揭示了細(xì)胞對低濃度BPDE的反應(yīng)模式，即細(xì)胞從啟動應(yīng)答，到整合效應(yīng)，再到恢復(fù)的應(yīng)答過程。相關(guān)基因的改變，如CYR61，MUC1，F(xiàn)OS和MIRN21等基因的上調(diào)可能和BPDE的致癌機制有關(guān)。 對基因芯片結(jié)果進(jìn)行高通量分析發(fā)現(xiàn)細(xì)胞對BPDE的應(yīng)答基因涉及廣泛的功能包括細(xì)胞周期調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)，RNA剪