基于ERα-EGFP核颗粒形成的荧光成像分析快速识别环境中雌激素样物质

目的：利用基于荧光成像分析的细胞高内涵分析（ high content analysis ，HCA）技术，建立快速识别环境中雌激素样物质的方法。方法以稳定表达雌激素受体α（ ERα）-增强型绿色荧光蛋白（ enhanced green fluorescent protein，EGFP）融合蛋白（ERα-EGFP）的人骨肉瘤U2OS细胞为模型，以雌激素（17-β-雌二醇）为阳性对照药，以黄体酮为阴性对照药，基于ERα-EGFP核颗粒形成的荧光成像分析探查环境污染物质双酚A、壬基酚、邻苯二胺、对氨基苯酚、间苯二酚、间氨基苯酚、对苯二胺和甲基-2，5-二胺硫酸盐等对ERα-EGFP细胞核颗粒形成作用（ Foci作用）的影响，分析其量效关系；并利用荧光素酶报告基因实验验证HCA的结果。结果 HCA结果显示，仅有双酚A、壬基酚和阳性药17-β-雌二醇能够剂量依赖地促进ERα-EGFP 细胞核颗粒形成作用，其EC50分别为（1．48±1．79）μmol／L、（3．70±0．78）μmol／L及（4．17±0．41） nmol／L，最小检出浓度分别为1 nmol／L（17-β-雌二醇）、300 nmol／L（双酚A和壬基酚）；邻苯二胺、对氨基苯酚、间苯二酚、间氨基苯酚、对苯二胺和甲基-2，5-二胺硫酸盐等不能诱导ERα-EGFP细胞核颗粒形成作用。荧光素酶报告基因实验结果同样显示，活性药物双酚A、壬基酚和阳性药17-β-雌二醇能够剂量依赖地诱导ERα报告基因ERE-Luc的活性，其EC50分别为（2．31±0．21）μmol／L、（6．60±0．94）μmol／L及（4．46±0．56）nmol／L；最小检出浓度是3 nmol／L（17-β-雌二醇）、300 nmol／L（双酚A）和1μmol／L （壬基酚）。 HCA和荧光素酶报告基因实验的结果基本一致，但HCA方法更为灵敏，实验步骤更为简便。结论基于荧光成像定量分析的HCA技术能够快速和灵敏地识别具有ERα激动活性的环境物质，是分析环境雌激素的有效方法。受试化合物中双酚A和壬基酚有明确的ERα激动活性。

Recognition of environmental estrogen-like compounds based on fluorescent imaging analysis of ERα-EGFP nuclear granules formation