人乳腺癌锌和锌转运体表达关系的初步研究

论文摘要

研究目的:通过建立人乳腺癌裸鼠移植瘤模型来观察饮食锌对锌转运体在乳腺癌中表达的影响;细胞水平观察高锌、低锌状态下乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231锌转运体的表达情况。初步探讨锌和锌转运体在乳腺癌发生发展中的作用。研究方法:一、人乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231对裸鼠进行异种移植;将人乳腺癌细胞移植到裸鼠模型腋下,移植后第4周起,按照肿瘤大小和体重随机分为两组:对照组（BD组）和高锌组（锌与饲料比重为180mg/Kg）,分别给予基础饮食和加锌喂饲;每两天测量一次瘤体大小并计算移植瘤表面积,同时记录裸鼠体重、摄食量;2周后处死动物,测血清中锌的含量,RT-PCR方法检测移植乳腺癌组织中锌转运体mRNA的表达。二、人乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231常规细胞培养,0、50、100、150和200μmol/L的ZnCl2以及0、5、10和15μmol/L TPEN分别处12h;细胞存活率用噻唑蓝（MTT）方法检测;荧光锌离子探针Zinquin检测细胞内锌离子含量并拍照;RT-PCR方法检测乳腺癌细胞株锌转运体mRNA的表达。结果:一、高锌干预两周时裸鼠体重较对照和干预起始时明显降低;与对照组相比,高锌干预组裸鼠移植瘤组织中ZnT-1 mRNA表达明显增加,以β-actin为内参照量化处理后升高了大约24%（P=0.004）。二、ZnCl2（浓度为150μmol/L和200μmol/L时）以及TPEN干预12h,MCF-7和MDA-MB-231细胞存活率显著降低（P＜0.01）。ZnCl2处理后的MCF-7和MDA-MB-231细胞内锌离子含量显著升高,TPEN处理后的MCF-7和MDA-MB-231细胞内锌离子含量显著降低。与对照细胞相比,ZnCl2处理的细胞ZnT-1 mRNA的表达水平随着ZnCl2浓度增加而依次升高;TPEN处理的细胞ZnT-1 mRNA表达水平则普遍降低;MCF-7细胞中ZIP2和ZIPI0 mRNA的表达水平随TPEN浓度的增加而依次升高;MDA-MB-231细胞中ZIP10 mRNA的表达水平随TPEN浓度的增加而依次升高。结论:一、高锌饮食促进人乳腺癌裸鼠移植瘤组织ZnT-1 mRNA表达。二、高锌促进人乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231 ZnT-1 mRNA的表达。低锌抑制人乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231 ZnT-1 mRNA表达,促进MCF-7细胞ZIP2和ZIP10 mRNA的表达,促进MDA-MB-231细胞ZIP10mRNA的表达。意义:锌是生物体必须的微量元素,它作为300多种酶的辅助因子,广泛参与生物体的代谢,还涉及到细胞的生长;增殖和分化。两个大的基因家族参与了哺乳动物锌的代谢调节:ZnT和ZIP。ZnT蛋白能够促进细胞质锌的外流以及使锌在各细胞器内区室化,从而降低胞浆锌的含量;ZIP则能够增加锌的内流摄取或者促进细胞器内锌的释放,来增加胞浆中锌的含量。在前列腺这个富锌组织,锌转运体表达受到锌水平的影响,而且其表达在正常组织和肿瘤组织也存在着差异。同样,乳腺组织也有很强的锌聚集能力,有研究表明在乳腺癌组织中锌的水平也高于正常乳腺组织,然而其中的机制以及和锌转运体的关联还未可知。乳腺癌是威胁女性生命健康的一大疾病,探讨其发病机制寻找有效预防和治疗方法尤为重要。锌在乳腺癌中水平异常增高,其特异性跨膜转运蛋白锌转运体又和金属基质蛋白酶这一已知的肿瘤相关蛋白有相似结构,加之LIV-1雌激素调节基因中的两个锌转运体成员ZIP6和ZIP10与乳腺癌的转移有很密切的关联,因此,探讨雌激素受体性状不同的两种乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231中锌转运体的表达以及锌对锌转运体表达的影响很有必要。本研究使用人乳腺癌裸鼠移植瘤模型来观察锌对乳腺癌锌转运体的表达的影响,这在乳腺癌的锌研究领域还是首次;同时,使用ZnCl2和TPEN对乳腺癌细胞株进行高锌和低锌干预,观察部分锌转运体成员在不同锌水平状态下mRNA表达的情况,为乳腺肿瘤中锌转运体调控的研究寻找新的突破。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明（按字母排序）
• 前言
• 一 锌的生物学功能
• 二 锌转运体
• 三 锌转运体和肿瘤
• 材料与设备
• 一、材料
• 二、实验仪器
• 实验一 锌对人乳腺癌裸鼠移植瘤锌转运体mRNA表达的影响
• 方法
• 结果
• 实验二 乳腺癌细胞株锌和锌转运体表达关系的研究
• 方法
• 结果
• 讨论
• 总结
• 附表
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 学位论文评阅及答辩情况表