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[目的]探讨微小RNA-21(microRNA-21,miR-21)在砷化物致癌过程中的作用机制及生物学意义。[方法]二氢乙锭(DHE)或2,,7'-二氯荧光素二酯(DCFH-DA)检测超氧化物阴离子或过氧化物水平；Wesern blot检测蛋白表达和磷酸化水平；逆转录PCR (RT-PCR)和实时定量PCR(qRT-PCR)检测基因和miR-21表达水平；免疫荧光检测细胞内蛋白表达水平和细胞定位；报告基因和免疫沉淀(IP)及染色质免疫共沉淀(ChIP)检测细胞内蛋白和基因及miR-21之间的调控关系；软琼脂集落形成实验检测细胞恶性程度；划痕和Transwell实验检测细胞侵袭和迁移能力等多种分子生物学方法,探讨砷化物所致人胚肺成纤维(HELF)细胞、人支气管上皮(HBE)细胞和人皮肤角质HaCaT细胞所致上皮间质转化(EMT)、肿瘤干细胞特性(TSC)获得、细胞恶性转化及致瘤过程中的分子机制。[结果]亚砷酸钠(NaAsO2)激活ERK/NF-κB和JNK/c-Jun信号通路,引起miR-21水平升高而抑制靶蛋白Spry1和Pdcd4表达水平,从而引起HELF细胞异常增殖和细胞凋亡减少,最终导致细胞恶性转化；活性氧(ROS)通过调控ERK/NF-κB参与了NaAsO2所致HELF细胞miR-21水平升高过程；miR-21又可通过Spry1和Pdcd4分别反馈调控ERK/NF-κB和JNK/c-Jun信号通路；miR-21促进NaAsO2所致HELF细胞恶性程度和迁移能力；NaAsO2可通过引起miR-21水平升高而促进肿瘤血管生成；NaAsO2可引起HBE细胞和HaCaT细胞的炎症因子IL-6升高而激活STAT3信号通路,从而引起miR-21水平升高,促进HBE细胞和HaCaT细胞增殖,发生EMT和TSCs特性获得,从而发生恶性转化；而且miR-21还可以作为胞外体而被分泌出细胞外,从而进入旁细胞发生"链式"效应。[结论]miR-21在砷化物致癌过程中具有重要调控作用,其表达水平受氧化应激、MAPKs通路、IL/STAT3通路的调控,且可被胞外体分泌出细胞外,而进入旁细胞发生"链式"效应。因此,miR-21是砷化物致癌过程中的重要生物标志之一,其可作为预防和治疗所致机体损害的重要靶点。