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镉是一种广泛存在于环境中的有毒重金属污染物,在自然界中多以化合物形式存在。镉在体内的排泄率低,生物半减期长达10-30年,是已知的对多个器官和系统有健康影响的有害物质之一。人接触镉主要是通过职业暴露或被镉污染的空气、食物和水以及香烟烟雾。1993年,国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer,IARC）已将镉及镉化合物归为人类的I类致癌物。已有研究表明,镉与包括乳腺癌在内的多种癌症的发生发展有关。TGIF（TG-interacting factor）是一种广泛表达的转录抑制因子,在不同类型癌症发生发展中发挥重要作用。同样,TGIF在乳腺癌的发生和人乳腺癌细胞迁移和浸润中起着关键作用。但是,TGIF是否是镉暴露诱导人乳腺癌细胞的迁移和浸润的靶标分子,目前尚不清楚。目的探索TGIF在镉暴露诱导人乳腺癌细胞迁移和浸润中的潜在作用。此外,由于基质金属蛋白酶2（Matrix metalloproteinase-2,MMP2）和N-钙黏蛋白（N-cadherin）参与了乳腺癌细胞的迁移和浸润,我们将进一步探讨这两种蛋白是否是镉暴露调控TGIF表达从而促进乳腺癌迁移和浸润的下游靶点。本研究将为了解镉暴露诱导人乳腺癌细胞迁移和浸润的确切分子机制提供新的见解。方法1.以人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞为研究对象,用不同浓度的氯化镉（0,0.5,1.0μM）处理8周后,采用Western blot和q RT-PCR检测TGIF的蛋白表达和m RNA表达水平。2.利用不同浓度氯化镉（0,0.5,1.0μM）处理8周后的人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞进行划痕愈合实验和细胞浸润实验,评估镉暴露对人乳腺癌细胞迁移和浸润能力的影响。3.使用TGIF-si RNA和Control-si RNA分别转染人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞,构建TGIF低表达的细胞株（MCF-7-sh TGIF和MDA-MB-231-sh TGIF）和无效干扰对照细胞株（MCF-7-shcon和MDA-MB-231-shcon）,用Western blot和q RT-PCR检测转染TGIF-si RNA后的MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中TGIF的蛋白表达和m RNA表达水平,鉴定转染TGIF-si RNA的干扰效率。4.通过划痕愈合实验和细胞浸润实验,探究TGIF低表达后对镉暴露诱导人乳腺癌细胞迁移和浸润能力的影响。5.通过q RT-PCR分析TGIF低表达后对人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中MMP2和N-cadherin m RNA表达的影响。结果1.与溶剂对照组相比,镉暴露组人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中TGIF的蛋白表达和m RNA表达显著升高,表明镉暴露会上调人乳腺癌细胞中TGIF的表达。2.与溶剂对照组相比,镉暴露组人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞的相对迁移能力和相对浸润能力均有所增强,证明镉暴露8周后增加了人乳腺癌细胞的迁移能力和浸润能力。3.与转染Control-si RNA组相比,转染TGIF-si RNA组的人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中TGIF的蛋白表达和m RNA表达均显著降低,说明TGIF低表达的人乳腺癌MCF-7细胞模型和MDA-MB-231细胞模型构建成功。4.转染Control-si RNA后,镉暴露组人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞迁移和浸润能力与溶剂对照组相比仍显著升高。然而,转染TGIF-si RNA后,镉暴露组人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞迁移和浸润能力与溶剂对照组相比没有显著差异。这表明TGIF低表达能够抑制镉暴露诱导的人乳腺癌细胞迁移和浸润。5.转染Control-si RNA后,镉暴露组人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中MMP2 m RNA表达量与溶剂对照组相比仍显著升高。然而,转染TGIF-si RNA后,镉暴露组人乳腺癌MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中MMP2m RNA表达量与转染Control-si RNA的镉暴露组相比显著降低。但是,转染TGIF-si RNA并没有对镉暴露诱导MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中N-cadherin m RNA表达上调产生影响。这表明MMP2很可能是镉暴露诱导TGIF表达上调促进人乳腺癌细胞迁移和浸润过程中的一个下游信号分子。结论镉暴露通过上调TGIF表达,促进人乳腺癌细胞的迁移和浸润,这帮助人们更详细了解了镉暴露促进乳腺癌恶性进展的相关分子机制,也为进一步预防环境中镉暴露诱导的乳腺癌转移提供了线索。