观察不同碘营养水平对哺乳期大鼠乳腺组织丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)激酶(mitogen extracellular kinase,MEK)、细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)及钠碘转运体(Na+-I- Symporter,NIS)的表达及血清雌二醇(estradiol,E2)水平的影响,探讨在差异性碘饮食中哺乳期乳腺MEK-ERK信号通路的摄碘机制。
方法Wistar大鼠130只(雌鼠100只、雄鼠30只),按体质量采用随机数字表法将雌鼠分为5组:①A组(低碘1组):低碘饲料(碘含量为16.15 μg/kg)+不加碘的去离子水;②B组(低碘2组):低碘饲料+碘含量为5.00 μg/L的去离子水;③C组(适碘组):普通饲料(碘含量为350.00 μg/kg)+碘含量为50.00 μg/L的去离子水;④D组(高碘1组):普通饲料+碘含量为3 000.00 μg/L的去离子水;⑤E组(高碘2组):普通饲料+碘含量为10 000.00 μg/L的去离子水。每组20只大鼠,饲养90 d后,将5组雌鼠与雄鼠合笼,交配后,将雄鼠取出,每只雌鼠单独喂养;在生育第10天,将母鼠处死,收集血液离心后获取血清,采用放射免疫法检测E2水平;取出乳腺组织,应用实时荧光定量PCR法、蛋白免疫印迹法(Western blot)法检测MEK、ERK及NIS mRNA和蛋白的表达。
结果哺乳期大鼠E2水平组间比较差异有统计学意义(F= 12.765,P < 0.05)。其中A组[(1.22 ± 0.46)ng/L]明显高于C组[(0.77 ± 0.38)ng/L],D组[(0.41 ± 0.21)ng/L]、E组[(0.36 ± 0.15)ng/L]均低于C组,差异均有统计学意义(P < 0.01或< 0.05)。哺乳期大鼠乳腺NIS、MEK、ERK mRNA表达组间比较差异均有统计学意义(F= 14.916、10.757、45.172,P均< 0.05)。其中A组(0.75 ± 0.40)、B组(0.89 ± 0.51)NIS mRNA表达明显高于C组(0.53 ± 0.31,P < 0.05或< 0.01),E组(0.30 ± 0.24)NIS mRNA表达明显低于C组(P < 0.05);A组(1.61 ± 0.48)、B组(1.46 ± 0.67)MEK mRNA表达明显高于C组(0.85 ± 0.51,P均< 0.01);A组(1.45 ± 0.31)ERK mRNA表达明显高于C组(1.06 ± 0.21,P < 0.01),D组(0.72 ± 0.15)、E组(0.53 ± 0.14)ERK mRNA表达明显低于C组(P均< 0.01)。哺乳期大鼠乳腺NIS、MEK、总ERK、磷酸化ERK(p-ERK)蛋白表达组间比较差异均有统计学意义(F= 4.510、8.953、16.154、6.683,P均< 0.05)。其中A组(1.67 ± 0.97)NIS蛋白表达明显高于C组(0.87 ± 0.43,P < 0.05);B组(1.17 ± 0.35)MEK蛋白表达明显高于C组(0.74 ± 0.15,P < 0.05),E组(0.54 ± 0.12)MEK表达明显低于C组(P < 0.05);A组(1.27 ± 0.19)总ERK蛋白表达明显高于C组(0.90 ± 0.24,P < 0.05),E组(0.58 ± 0.12)总ERK蛋白表达明显低于C组(P < 0.05);E组(0.55 ± 0.19)p-ERK蛋白表达明显低于C组(0.86 ± 0.20,P < 0.05)。
结论哺乳期大鼠血清E2水平随着碘摄入水平的增加而降低,MEK、ERK的表达随之下降,进而使NIS的表达也相应下调。