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苯并[a]芼通过非DNA损伤依赖的c-Myc稳定化机制抑制卵巢癌细胞衰老
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2
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本研究揭示了环境污染物苯并[a]芼(BaP)在卵巢癌中的促癌新机制。研究人员发现BaP通过直接结合c-Myc蛋白Thr58位点抑制其磷酸化,从而减少泛素化降解,稳定c-Myc蛋白并增强其致癌活性。该研究首次阐明BaP在非DNA损伤条件下通过表观遗传调控促进卵巢癌进展的分子通路,为环境致癌物防控提供了新靶点。
在环境污染与肿瘤发生发展的复杂关系中,多环芳烃类物质始终是科学家关注的焦点。作为典型代表的苯并[a]芼(BaP)广泛存在于汽车尾气、烟草烟雾和烧烤食品中,被国际癌症研究机构列为1类致癌物。传统观点认为BaP主要通过代谢产物BPDE形成DNA加合物诱发突变,然而近年研究发现其在低于基因毒性浓度下仍能促进肿瘤进展,这提示存在未知的非基因毒性机制。卵巢癌作为致死率最高的妇科恶性肿瘤,其发病与环境污染物暴露的关系尚不明确,特别是BaP如何影响卵巢癌生物学行为亟待阐明。
浙江大学研究人员在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究,创新性地揭示了BaP通过稳定致癌转录因子c-Myc促进卵巢癌进展的新机制。研究团队采用生物信息学分析结合体外实验验证的策略,通过CCK-8检测、伤口愈合实验、Transwell迁移实验评估细胞增殖迁移能力,运用Western blot、免疫共沉淀分析蛋白修饰,采用分子对接预测相互作用位点,并建立裸鼠移植瘤模型进行体内验证。
3.1节显示,基于CTD和TCGA数据库分析发现BaP调控基因表达谱与卵巢癌患者不良预后显著相关。在12.5μM浓度下,BaP处理72小时未引起明显DNA损伤,但显著促进SKOV3细胞增殖和迁移。
3.2节证实BaP增强癌细胞运动能力,EdU实验显示DNA复制活性提升1.8倍。
3.3节揭示BaP通过下调p21和p16等衰老标志物抑制细胞衰老,同时使卵巢癌细胞对顺铂的IC50
值提高2.3倍。
3.4节发现BaP显著增加肿瘤球体直径(p<0.001),且c-Myc特异性抑制剂10058-F4可逆转这种促干细胞特性效应。
3.5节通过环己酰亚胺追踪实验证实BaP将c-Myc半衰期从1.12小时延长至2.67小时,免疫荧光显示核内c-Myc聚集增加,下游靶基因CCNA2、CDK4表达上调而CDKN1A下调。
3.6节分子对接发现BaP直接结合c-Myc的Thr58位点,Western blot显示该位点磷酸化水平降低46%,泛素化修饰减少。
3.7节动物实验显示BaP处理组小鼠腹膜转移结节数是对照组的3.2倍(p<0.01),而c-Myc抑制可部分逆转此效应。
讨论部分指出,该研究突破性地发现BaP在卵巢癌细胞中可不依赖经典CYP代谢途径,直接与c-Myc相互作用。特别值得注意的是,SKOV3细胞中CYP1A1等代谢酶表达水平仅为肝癌细胞Huh7的1/15,这解释了为何低浓度BaP未检测到DNA损伤却仍能通过信号通路发挥作用。c-Myc作为"主调控因子",其Thr58位点磷酸化通常由GSK-3β介导并触发降解,而BaP通过空间位阻抑制这一过程,为环境致癌物干预表观调控提供了范例。
该研究不仅为环境污染物致癌的"非基因毒性机制"理论提供了直接证据,更提示在BRCA野生型卵巢癌中,靶向c-Myc稳定性可能成为克服铂类耐药的新策略。鉴于我国女性烹饪油烟暴露率高达72.3%,这项发现对制定精准预防措施具有重要公共卫生意义。未来需在类器官模型和前瞻性队列中进一步验证BaP-c-Myc轴的组织特异性,为环境致癌物风险分级提供分子标志物。
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