亚砷酸钠通过调控ER-PI3K/AKT信号通路影响甲状腺正常细胞增殖与凋亡

来源：环境与职业医学杂志 2025年第4期北京时间：

作者：江志红, 李宏昀, 马晓薇, 赖媛艳, 吴军,

摘要：背景伴随无机砷毒性作用的深入研究发现，砷暴露可对多个内分泌器官产生影响，从而影响其功能，但砷暴露致甲状腺损伤的机制尚不明确。目的基于雌激素受体（ER）-磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）信号通路探讨亚砷酸钠（NaAsO2）对人甲状腺正常细胞（Nthy-ori3-1）的增殖及凋亡的作用机制。方法体外正常培养 Nthy-ori3-1细胞，将其分为对照组（不含药物的完全培养基0 μmol·L−1）、1 μmol·L−1 NaAsO2 组、2 μmol·L−1 NaAsO2组、4 μmol·L−1 NaAsO2组；1 μmol·L−1雌激素受体抑制剂（ICI182780）分别干预同剂量NaAsO2染毒组，分组为1 μmol·L−1 NaAsO2+ICI182780、2 μmol·L−1 NaAsO2+ICI182780、4 μmol·L−1 NaAsO2+ICI182780；采用细胞活性实验筛选NaAsO2的半数致死量；细胞计数试剂盒8（CCK-8）实验检测每组细胞分别在24、36、48 h的细胞活力；平板克隆实验检测每组细胞的集落形成能力；Hoechst33342染色实验检测每组细胞发生凋亡的情况；免疫印迹法（WB）和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）实验分别检测每组细胞内ERα、ERβ、c-MYC、Bax、Bcl-2、PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT蛋白及相关基因的表达水平。结果NaAsO2浓度为4.034 μmol·L−1时，达到细胞半数致死量；24、36、48 h时，CCK-8结果显示与对照组相比，1、2、4 μmol·L−1NaAsO2组抑制Nthy-ori3-1细胞增殖能力（P＜0.001）；平板克隆实验结果表明，其集落形成能力呈浓度梯度降低（P＜0.001）；1、2、4 μmol·L−1 NaAsO2组经ICI182780干预后，与Nthy-ori3-1细胞的同剂量染NaAsO2组比较，细胞存活率、集落形成能力被恢复（P＜0.001，P＜0.01）；Hoechst 33342染色结果显示，与对照组相比，1、2、4 μmol·L−1 NaAsO2组中凋亡的Nthy-ori3-1细胞核染色逐渐增强，细胞凋亡加重（P<0.001）；与Nthy-ori3-1细胞的同剂量染NaAsO2组比较，经ICI182780干预NaAsO2染毒组的细胞凋亡水平降低（P＜0.001）；WB结果显示，与对照组相比，1、2、4 μmol·L−1NaAsO2组ERα、ERβ、c-MYC、Bcl-2、p-PI3K、p-AKT蛋白表达呈浓度梯度降低（P<0.001，P＜0.01），Bax蛋白表达呈浓度梯度增高（P<0.001），而PI3K、AKT蛋白表达差异无统计学意义（P＞0.05）；与Nthy-ori3-1细胞的同剂量染NaAsO2组比较，经ICI182780干预NaAsO2染毒组的细胞内ERα、ERβ、c-MYC、Bcl-2、p-PI3K、p-AKT蛋白表达升高（P<0.001，P＜0.01），Bax蛋白表达降低（P<0.001），而PI3K、AKT蛋白表达无统计学差异（P＞0.05）；ERα、ERβ、c-MYC、Bcl-2、Bax mRNA的表达结果与WB结果一致。结论NaAsO2作用于Nthy-ori3-1细胞后，将抑制Nthy-ori3-1细胞增殖能力，促进其凋亡发生，并表现出剂量依赖；其机制可能是NaAsO2通过抑制ER-PI3K/AKT信号通路，作用于下游增殖/凋亡相关基因而发生。

关键词：亚砷酸钠, 雌激素样效应, 雌激素受体, PI3K/AKT信号通路, 增殖, 凋亡,