雌激素受体α在环境甲状腺干扰物介导的甲状腺癌细胞增殖中的作用及机制研究

Thyroid disrupting chemicals and estrogens are two types of common environmental pollutants. Environmental pollutants can cause thyroid disease, but it was believed that estrogens have little relationship with thyroid disease. However, recent research shows that more women have thyroid cancer, and estrogen receptor alpha (ERα) can promote the occurrence and development of thyroid tumors.We have previously found that many thyroid disrupting chemicals with phenolic hydroxyl group can also activate ERα. ERα pathway may cause the superposition of thyroid interference effects.In this study,we will construct ERα scilensing and ERα overexpression model of thyroid tumor cells through RNA interference (RNAi) and plasmid transfection method.The dependence of thyroid disrupting chemicals mediated thyroid tumor cell proliferation on ERα will be studied.Together with ERα two-hybrid yeast assay which is used to test the ERα activate activities, a variety of cellular and molecular biology methods will be used to examine the expression of important genes and proteins implicated thyroid proliferation. The mechanism of ERα will be discussed. The results of this study will facilitate a better understanding of the the molecular mechanism of cellular toxicity of throid disruption chemicals,and will contribute to the evaluating, screening and controlling of environmental pollutants.

甲状腺干扰物与雌激素受体α(ERα)干扰物是环境中两类广泛存在的污染物。环境污染物易导致甲状腺癌，但ERα干扰物与甲状腺癌的相关研究很少。而近年来临床研究发现女性体内的雌激素可激活ERα促进甲状腺癌的发生，使其发病率远高于男性。申请者前期研究发现环境中许多具有酚羟基结构的促甲状腺癌增殖的污染物，同时具有ERα激活作用，推测ERα可能也是环境甲状腺干扰物发挥作用的重要靶点，需要对其深入研究。本研究针对环境中重要的促甲状腺癌增殖的污染物，利用RNA干扰及质粒转染技术构建ERα沉默和过表达的甲状腺癌细胞模型及对照，检测ERα的表达对污染物介导的细胞增殖的影响，并检测重要相关基因和蛋白的表达，而且也在受体水平检测污染物干扰ERα转录激活的能力，从而揭示ERα在环境甲状腺干扰物介导的甲状腺癌细胞增殖中的作用及其可能的作用机制，为后续阐明污染物毒作用的靶点提供参考，对甲状腺干扰物的筛查和控制提供借鉴。

女性甲状腺乳头状癌的发病率近年不断上升，环境雌激素可能通过雌激素受体(ER) 促进甲状腺癌的发生。本研究发现17β-雌二醇（E2，1E-11~1E-7 mol/L）和双酚A (BPA, 1E-9~1E-6 mol/L)可以促进甲状腺乳头状癌细胞WRO增殖，且具有浓度依赖性。.当E2和BPA联合暴露于WRO和作为对照的ER阳性的人乳腺癌MCF-7细胞时，通过等毒性配比获得的二元混合物诱导WRO和MCF-7增殖均呈现拮抗效应，其联合毒性作用曲线更接近效应加和模型(RA模型)，效应加和模型是目前预测作用方式不同时的最优模型。而在单一受体测试体系下（重组ERα双杂交酵母），雌激素的作用符合浓度加和模型(CA模型)，且不受混合物组成、浓度和作用强度的影响。证明环境雌激素能通过多种途径干扰WRO，E2和BPA可能是通过不同的作用方式促WRO增殖。.利用ERα高选择性抑制剂和诱导剂与E2和BPA进行共暴露发现，ERα的抑制剂可以阻断E2（86.1%）和阻断BPA（40.3%）的促WRO增殖作用，而ERα的高选择性诱导剂则可以促WRO增殖，验证了ERα是E2的主要作用途径，而不是BPA的主要作用途径。.进一步通过基因分析发现，E2和BPA在影响增殖有关的不同基因表达上有不同的作用强度。BPA在WRO和MCF-7中，非基因组作用通路上的基因明显上调，激活了GPR30-EGFR通路，文献已经证明BPA可以通过膜蛋白受体GPR30诱导MCF-7的增殖，因此BPA可能通过类似作用机制。E2和BPA的联合暴露在细胞周期蛋白Cyclin D1和促凋亡蛋白Bcl-2上检测到了协同作用。.利用GPR30的高选择性抑制剂G15和诱导剂G1与E2和BPA共暴露发现，G1可以促WRO细胞增殖，G15可以阻断（14.2%）雌二醇和（71.5%）双酚A的促WRO增殖作用。从而进一步验证了ERα是E2的主要作用途径，而BPA的主要作用途径可能是GPR30介导的非基因组作用。也验证了多种雌激素受体可以共同作用于甲状腺癌细胞。.本研究验证了环境雌激素可以与ERα结合，通过其介导的基因组作用通路促进甲状腺癌细胞增殖，而双酚A等某些环境弱雌激素物质，可以通过雌激素膜受体GPR30介导的非基因组作用通路促进甲状腺癌细胞的增殖。由于环境中雌激素种类繁多，可能会增加暴露人群的甲状腺致病风险，需要引起重视。