應用Affymetrix全基因組表達譜芯片研究正常人上皮細胞對化學致癌物BPDE的應答反應.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)境化學污染物苯并(a)芘(BaP)在體內(nèi)的代謝活化產(chǎn)物，并被認為是BaP的終致癌物。BPDE致突變、致癌并不是一個細胞被動接受的過程。BPDE引起大塊加成性DNA損傷會激活細胞內(nèi)核苷酸切除修復、細胞周期阻滯等保護性機制，也會激活低保真度的跨損傷復制機制引發(fā)DNA突變，以及激活一些可能有促癌作用的應激信號通路等。因此，要闡明BPDE的致突變、致癌機制，

2、需全面了解細胞對BPDE的應答反應，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人羊膜上皮細胞對不同劑量BPDE(0.005.0.05和0.5μM)處理后同一時間(4h)的應答基因和同一劑量BPDE(0.05μM)處理后不同時期(1，10和22h)的應答基因，以較為全面地研究正常人上皮細胞對BPDE的

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

4、表達改變和BPDE激活一些應激反應相關的轉錄因子(AP-1，ATF3，NF—κB，p53，Elk-1，CREB和ATF6等)有關，有助于揭示細胞對BPDE應答從應激信號通路，相關轉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。 時間效應研究中對細胞周期，細胞生長和凋亡相關基因(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，揭示了細胞對低濃度BPDE的反應模式，即細胞從啟動應答，到整合效應，再到恢復的應答過程。相關基因的改變，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。 對基因芯片結果進行高通量分析發(fā)現(xiàn)細胞對BPDE的應答基因涉及廣泛的功能包括細胞周期調(diào)節(jié)，轉錄調(diào)節(jié)，RNA剪