苯胺类毒物在非小细胞肺癌（NSCLC）细胞中诱导肺耐药蛋白（LRP）表达和抗肿瘤药物耐受

背景：苯胺类毒物（aniline poison）是一类常用化工原料和环境污染物，通过食物或饮水污染进入体内后能够干扰人体正常内分泌系统（endocrinium）稳态、影响细胞遗传物质的稳定最终导致细胞DNA突变增加癌变或畸变的风险。最近的研究表明，苯胺类毒物还有可能影响恶性肿瘤的治疗效果。目的：选取代表性的三个苯胺类毒物：对苯二胺（p-phenylene diamine, p-PDA）、间苯二胺（m-phenylene diamine, m-PDA）、邻苯二胺（o-phenylene diamine, o-PDA），考察其在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）中诱导肺耐药蛋白（human lung resistance protein, LRP）表达及其可能的分子机制。方法：培养NSCLC细胞系A549，使用系列浓度梯度的对苯二胺（p-phenylene diamine, p-PDA）、间苯二胺（m-phenylene diamine, m-PDA）、邻苯二胺（o-phenylene diamine, o-PDA）处理细胞后，使用实时荧光定量PCR（qPCR）检测LRP的mRNA表达、蛋白印记实验（Western bolt, WB）检测LRP的蛋白表达；进一步使用芳香烃受体（aryl hydrocarbon receptor, AhR）的小干扰RNA（siRNA）抑制A549细胞中AHR的表达，确定对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺对LRP的诱导作用是否依赖于AhR；在此基础上，使用对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺预处理A549细胞后，再分别使用抗肿瘤药物吉非替尼（Gefitinib）、吉西他滨（Gemcitabine）处理A549细胞，利用MTT实验检测上述抗肿瘤药物对A549细胞存活的抑制率（inhibitory rate, IR），并计算药物作用的半数抑制率（IC50值）。结果：qPCR实验与WB实验结果显示，对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺刺激A549细胞能够剂量依赖地诱导LRP的mRNA、蛋白表达水平。干扰AhR表达后，该三种苯胺类毒物不能诱导LRP的mRNA与蛋白表达。MTT实验结果表明，对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺能够下调抗肿瘤药物吉非替尼、吉西他滨对A549细胞的杀伤作用：吉非替尼作用于A549细胞的IC50值从1.20±0.25μmol/L上调为5.67±0.44μmol/L、6.07±0.30μmol/L与7.51±0.28μmol/L，其耐药指数（resistance folds）分别为4.73、5.06与6.26；吉西他滨作用于A549细胞的IC50值从0.44±0.10μmol/L上调至1.55±0.25 μmol/L、1.88±0.19 μmol/L与2.33±0.40 μmol/L，其耐药指数分别为3.52、4.27与5.30。结论：三种代表性苯胺类毒物能够在肺癌细胞中通过AhR诱导LRP表达，并且能够引起A549对抗肿瘤药物耐受。

Aniline poison induce lung resistance protein expression and antitumor drug resistance in non-small cell lung cancer cells