孕期低剂量酒精暴露对乳腺干/祖细胞的影响

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乳腺癌是当今世界女性最多发的恶性肿瘤。乳腺癌的发病原因至今仍不是很清楚,目前认为乳腺癌的发生发展与内分泌、遗传、环境等因素及不良的生活的方式有关。其中,吸烟和饮酒是威胁人类健康的两大因素。已有报道称饮酒会增加女性患乳腺癌的风险。有研究表明,在子宫内酒精暴露还会增加啮齿动物后代对致癌物质引起的乳腺肿瘤的易感性。  目的:  研究孕期低剂量酒精暴露对乳腺干/祖细胞的影响。  方法:  本研究模拟孕妇在怀孕期间低剂量的饮酒,给C57BL/6-GFP和C57BL/6两个品系的孕鼠在其怀孕11天时连续6天灌胃0.5 g/kg/d的酒精。采集血清、乳腺和子宫等组织进行研究。  本实验研究内容分为两部分:  第一部分是研究孕期低剂量酒精暴露对子代雌鼠雌二醇、胰岛素样生长因子、乳腺整体形态和导管形态,及其上的雌二醇受体和胰岛素样生长因子受体的影响。  第二部分是对乳腺干细胞进行体外定性和定量分析,以查看孕期低剂量酒精暴露对子代小鼠乳腺干细胞数量和比例的影响。同时,利用干细胞体内移植再生实验来检验孕期低剂量酒精暴露对子代小鼠乳腺干细胞功能的影响。  结果:  本研究的第一部分结果显示,孕期低剂量酒精暴露使母鼠体内的胰岛素样生长因子(IGF-1)水平显著升高,其乳腺导管增生比例也显著性增加。对其子代小鼠而言,当子代小鼠3周龄时,实验组与对照组相比,其乳腺导管距淋巴结的距离显著性减少,即实验组小鼠的乳腺导管普遍离淋巴结较近。并且实验组小鼠体内雌二醇(E2)水平显著性升高,而IGF-1水平则显著性减少。当子代小鼠6周龄大时,实验组与对照组相比,乳腺导管占整个乳腺的比例、乳腺导管末段芽(TEB)的数量及体内IGF-1的水平都有显著性增加,而E2的水平则没有显著性变化。当子代小鼠4月龄时,实验组与对照组相比,体内IGF-1的水平显著性降低了。  第二部分研究结果显示,小鼠乳腺经流式细胞仪分选后,虽然实验组的基底细胞群和管腔细胞群的数目与对照组之间没有显著性差异,但是孕期低剂量酒精暴露后使小鼠乳腺基底细胞在总的乳腺上皮细胞的比例有升高的趋势,乳腺管腔细胞在总的乳腺上皮细胞的比例也有升高的趋势,具体体现在管腔细胞中干细胞抗原-1(Sca1)阴性细胞数有升高的趋势。而乳腺基底细胞的数量又有比管腔细胞数量多的趋势。细胞群形成的乳腺微球种植在基底膜基质中能够进一步分化形成特定的实体3D结构。体内移植再生实验证明这些实体3D结构能够生成新的再生乳腺。实验结果表明,实验组和对照组相比,移植基底细胞形成的实心3D结构和管腔细胞形成的空心3D结构的乳腺再生率都有所降低,说明实验组中乳腺干细胞的再生能力受到损害。  结论:  孕期低剂量酒精暴露导致子代小鼠青春期乳腺(6周龄)导管TEBs数和乳腺导管占整个乳腺的比例增加。使不同时期子代体内激素水平紊乱。且孕期低剂量酒精暴露还导致子代乳腺干细胞和祖细胞比例有增加的趋势;进一步分析发现,祖细胞比例的升高主要表现为Scal-祖细胞比例的升高。孕期低剂量酒精暴露还影响了子代乳腺干/祖细胞的再生功能。研究结果表明,孕期低剂量酒精暴露会增加乳腺癌患病风险。
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