無機砷對乳腺腫瘤細胞增生及其動情素受體表現量的影響

無機砷是一種環境中常見的污染物及人類的致癌物質。近年來，有報導認為無機砷是藉由動情素的模式引起生理變化。本研究目的是在證明亞砷酸鈉（sodium arsenite, 三價砷，As(3)）及砷酸鈉（sodium arsenate, 五價砷，As(5)）是否具有干擾動情素對MCF-7人類乳腺腺腫瘤細胞的作用。由細胞增生實驗結果顯示：當藥物處理濃度小於1μM As(3)或小於10μM As(5)時，可促進細胞增生；高於此二濃度的處理則抑制細胞增生。低劑量的0.1~1 μM As(3)或1~10 μM As(5)/24小時處理，在6天的觀察中，細胞有持續增生的趨勢。外加500nM動情素拮抗劑(ICI182, 780)協同處理時，可將單獨處理As(3)、As(5)及17β-estradiol（雌二醇，E2）所誘發的細胞增生抑制。以西方轉法漬法(Western blotting)分析動情素受體α(estrogen receptor α, ER α)蛋白質的表現量，發現低劑量的0.1~1μM As(3)及1~40 μM As(5)處理均會使細胞的ERα蛋白質的表現量下降。細胞以ERα抗體免疫螢光染色，可發現0.5μM As(3)及1nM E2處理組的細胞整體ERα亮度較控制組弱；單一細胞的ERα螢光呈現擴散狀分布，E2與控制組二者細胞核與細胞質都有ERα分布，然而在As(3)處理組，ERα主要分部於細胞質中，在細胞核則無。在進行As(3)與動情素競爭結合動情素受體之實驗，發現0.1、0.5、1μM As(3)與ERα的結合比為28％、35％、48％，顯示As(3)能與動情素受體結合，且呈劑量效應。上述實驗結果得知低劑量的As(3)及As(5)處理MCF-7細胞會造成細胞增生、降低ERα的表現及能與ERα結合，顯示無機砷可能透過動情素的模式引起細胞生理作用。