论文部分内容阅读
苯并芘(benzo(a)pyrene,BaP)是环境中存在的一种化学致癌物,在体内能诱导基因突变或影响细胞周期调控相关基因的表达,导致细胞周期的有序性和精确性受到破坏,造成细胞周期紊乱,甚至恶性转化,最终发生癌变。人胚肺成纤维细胞(human embryonic lung fibroblast,HELF)和人肺腺癌细胞系A549是p53正常表达细胞系,人肺腺癌细胞系H1299属于p53缺失型细胞系。本研究首先用BaP染毒HELF、A549和H1299细胞,结果表明BaP可以促进HELF和A549细胞生长速度加快,体积增大,同时促进细胞由G1期向S期和G2/M期的转换,但BaP对H1299细胞没有影响。因此说明BaP能显著促进细胞的生长和增殖,并且具有p53表达依赖性。其次,对BaP作用后细胞内p53及下游基因和蛋白的表达进行了检测,结果表明BaP显著上调HELF和A549细胞内p53 mRNA和蛋白的表达,同时促进p53下游基因cyclin D1、CDK2、CDK4和p21 mRNA和蛋白的表达,降低cyclin E的表达。因此说明BaP作用细胞后cyclin D1、CDK2和CDK4的表达上调,进而影响细胞周期的有序进行。
抑癌基因p53在BaP影响细胞周期调控的过程中发挥重要作用。p53作为转录因子,可诱导下游相关蛋白的表达,从而达到调控细胞周期的作用。本研究利用野生型和突变型p53质粒分别转染A549细胞,结果表明野生型p53可以延缓细胞生长,减小细胞体积,使细胞周期阻滞于G1期。野生型p53对细胞周期的调控是通过降低cyclin A、cyclin E、CDK2和CDK4的表达,同时增加p21的表达来实现的,而突变型p53上调CDK2的表达引起细胞周期紊乱。转染野生型p53的A549细胞染毒BaP后,细胞生长加快,体积增大,促进细胞由G1期向S期和G2/M期的转换,同时上调cyclinD1、CDK2、CDK4和p21的表达,并且下调cyclin A和cyclin E的表达。结果表明细胞在BaP损伤后会诱导p53的表达,使细胞周期阻滞于G1期进行损伤修复,但p53无法拮抗化学致癌物高浓度长时间的刺激,BaP作用细胞后cyclin D1、CDK2和CDK4的表达上调,从而干扰p53对细胞周期的负调控。
原癌基因c-myc在细胞周期调控中发挥重要作用,在周期紊乱细胞和大量癌细胞中都可以检测到c-myc的过表达。本研究用c-myc真核表达质粒pcDNA3c-myc转染c-myc低表达的HELF细胞,结果S期细胞增多,G2/M期细胞减少,cyclin D3、cyclinE、cyclinA、CDK2和CDK4表达增多,p21和p27表达减少。同时我们利用RNAi技术,将c-myc RNA干扰质粒pSilencer-c-myc转染入c-myc高表达的A549内,发现其G1期细胞增多,S期细胞减少,cyclin D3、cyclin E、cyclin A、CDK2和CDK4的表达减少,而p21和p27表达增多。因此上调c-myc表达促进HELF细胞周期进程而下调其表达阻滞A549细胞于G1期。其中cyclinA相对于c-myc表达改变是最敏感的,而cyclin D1在两种细胞中无显著变化。因此c-myc调控细胞周期可能存在下述一种机制,即依赖于cyclin A、D3、E、CDK2、CDK4、p21和p27而不依赖于cyclin D1。