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乳腺癌是严重危害妇女健康的常见恶性肿瘤,近年来发病率呈上升趋势且趋向年轻化。大量研究和流行病学调查证实,肿瘤的发生、发展与膳食关系密切,尤其膳食脂肪与乳腺癌关系的研究一直倍受关注,不同种类的脂肪酸对乳腺癌的发生发展具有较为复杂的影响。多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)是指有2个或2个以上不饱和双键结构的脂肪酸,也称多烯脂肪酸。根据第一个不饱和键位置不同,可分n-6(如豆油、玉米油等)、n-3(如鱼油等)两大类。PUFA为人体重要的脂肪酸,在体内发挥众多生理作用,近年来发现它们与乳腺癌的发病关系极为密切。研究表明,n-6、n-3 PUFA对乳腺癌发病的影响具有不同影响,n-6 PUFA可促进乳腺癌的发生发展,而n-3 PUFA则具有抗肿瘤及诱导肿瘤细胞凋亡的作用,其具体影响机制及作用差异性原因尚不明确。有研究显示,脂肪组织中的n-6/n-3 PUFA比例而非这些脂肪酸的单一浓度对乳腺癌的发生具有更为重要的影响,低比例的n-6/n-3 PUFA能降低慢性疾病和恶性肿瘤的发生,但至今尚不清楚膳食中何种比例的n-6、n-3 PUFA摄入才能有效预防乳腺癌的发生或者更好的预防乳腺癌的发生。因此,深入研究膳食脂肪,特别是不同比例n-6、n-3 PUFA摄入,与乳腺癌发生发展的关系及其分子机制,对从膳食途径预防乳腺癌具有重要的理论和现实意义。乳腺癌的发病与体内雌激素水平异常和雌激素信号通路的持续激活直接相关,雌激素水平的升高普遍被认为是乳腺癌发病最危险因素之一。体内雌激素水平的高低取决于雌激素合成与代谢之间的动态平衡,雌激素的合成涉及众多酶类,其中某些关键限速酶的活性及表达水平的高低对于雌激素的合成及体内水平至关重要,如17α-羟化酶(CYP17)和芳香化酶(CYP19)。众所周知,肿瘤的发生本质上源于癌基因或抑癌基因的突变或异常表达,乳腺癌易感(BRCA)基因和p53基因是两个重要的抑癌基因,研究证实,两者的突变或异常表达在乳腺癌的发生发展过程中扮演极为重要的角色。我们推测,不同比例n-6/n-3 PUFA对乳腺癌的发生发展可能具有不同影响,而这种不同影响作用可能是通过调节雌激素水平或影响雌激素信号通路实现的,同时又可能与某些乳腺癌相关基因的突变或异常表达相关联。基于以上分析,本研究通过利用体内化学致癌剂甲基亚硝基脲(MNU)诱导大鼠产生乳腺癌,复制乳腺癌动物模型,采用RT-PCR、Western blotting等实验技术,观察不同膳食多不饱和脂肪酸构成比(1∶1 n-6/n-3 PUFA、5∶1 n-6/n-3 PUFA、10∶1 n-6/n-3 PUFA、n-6 PUFA)对大鼠乳腺癌发生、发展的影响,并从机体雌激素水平、雌激素合成、雌激素信号通路及乳腺组织中乳腺癌相关性抑癌基因的表达变化等方面,研究可能涉及的分子机制。本研究主要实验结果如下1.采用MNU一次性腹腔注射给药,在清洁级SD雌性大鼠体内成功复制大鼠乳腺癌模型,经病理组织学检查确认诱发的乳腺肿瘤为乳腺导管癌。研究结果表明,不同比例n-6/n-3 PUFA膳食构成对MNU诱导的大鼠乳腺癌的发生具有不同影响,n-6 PUFA、5∶1 n-6/n-3 PUFA和10∶1 n-6/n-3 PUFA组具有较高的乳腺癌诱发率(10~12/13,83.33%~92.31%)和多发率,而1∶1 n-6/n-3 PUFA组大鼠乳腺癌发生率(6/14,42.86%)显著降低;2. MNU诱导的乳腺癌大鼠,眶静脉取血,放射免疫法测定血清雌二醇浓度,结果显示,各组乳腺癌大鼠血清雌二醇水平以1∶1 n-6/n-3 PUFA组最低,随n-6/n-3比值增大而逐渐升高,其中1∶1 n-6/n-3 PUFA组血清雌二醇水平显著低于n-6 PUFA组;3. RT-PCR检测结果表明,不同比例n-6/n-3 PUFA膳食构成对MNU诱导的乳腺癌大鼠乳腺组织中的雌激素合成关键酶CYP17和CYP19的表达具有不同影响,相对于n-6 PUFA、5∶1 n-6/n-3 PUFA和10∶1 n-6/n-3 PUFA组,1∶1 n-6/n-3 PUFA膳食构成能够显著降低乳腺癌大鼠乳腺组织中CYP17和CYP19 mRNA的表达水平;4. RT-PCR和Western blotting的检测结果表明,乳腺癌大鼠乳腺组织中雌激素受体表达水平显著升高,其中以n-6 PUFA组最高,随n-6/n-3比值降低而逐渐下降,1∶1 n-6/n-3 PUFA组显著低于n-6 PUFA组,可见膳食中不同比例的n-3、n-6 PUFA对ER的表达具有不同影响,1:1 n-6/n-3膳食与n-6相比能够显著抑制MNU诱导的大鼠乳腺组织中ER表达的升高;5.对各组乳腺癌大鼠乳腺组织中抑癌基因BRCA1和p53 mRNA及蛋白表达水平的检测表明,乳腺癌大鼠乳腺组织中BRCA1表达有所降低,而不同比例的n-6/n-3 PUFA对BRCA1的表达具有重要影响,1∶1 n-6/n-3 PUFA膳食构成能够显著抑制MNU诱导的乳腺癌大鼠乳腺组织中BRCA1表达的下降;野生型p53 mRNA在细胞内半衰期短,实验检测的p53 mRNA为突变型p53,因此p53表达水平的升高表示p53突变率升高,本实验检测结果显示,MNU诱导的乳腺癌大鼠乳腺组织中p53的表达升高,表明p53突变率增加,而1∶1 n-6/n-3 PUFA膳食构成能够有效抑制乳腺癌大鼠乳腺组织中p53表达的升高。综上所述,本课题研究结果表明,不同比例的n-6/n-3 PUFA膳食构成对MNU诱导的乳腺癌发生、发展具有不同影响,1∶1 n-6/n-3 PUFA膳食构成能够有效降低肿瘤诱发率,该作用可能与抑制乳腺癌大鼠血清二醇水平的升高和乳腺组织中ER、CYP17、CYP19和p53表达的升高及BRCA1表达的降低有关,可见1∶1 n-6/n-3 PUFA膳食构成能够有效抑制乳腺癌的发生,而其中机制涉及抑制雌激素的合成和调节抑癌基因的表达。