子宫内膜癌(EC)是女性中最常见的妇科癌症,尤其是在高收入国家,其发病率和死亡率在全球范围内都在增长(Clarke等人,2022年;Siegel等人,2023年;Sung等人,2021年)。子宫内膜癌的管理主要依赖于三种方法:手术、放疗和药物治疗。分子谱分析和靶向药物的应用改进了我们的治疗方法,特别是在药物治疗方面,如靶向治疗和免疫治疗(Corr等人,2025年;How等人,2024年)。然而,尽管出现了先进的治疗方法,EC的死亡负担仍未减轻。患有远处转移的子宫内膜癌患者的五年生存率仅为18%。值得注意的是,2023年子宫内膜癌已成为最致命的妇科癌症。这一流行病学趋势主要是由于该疾病的发病率显著增加(Siegel等人,2023年;Corr等人,2025年;Cronin等人,2022年)。因此,寻找控制EC发病率的方法是当务之急。大量研究表明,包括体重管理、改善胰岛素抵抗和控制慢性炎症在内的代谢干预措施,通过同时抑制促癌的PI3K-AKT-mTOR和NF-κB信号通路,有助于预防EC(Crosbie等人,2022年)。鉴于环境问题正逐渐成为威胁人类健康的重要因素,包括化学致癌作用(Li等人,2019年;Lamoree等人,2025年;Thompson等人,2024年;Vethaak和Legler,2021年),探索环境污染物在EC中的作用和机制至关重要。
塑料因其价格实惠、耐用性、轻便和绝缘性能而在我们的生活中得到广泛应用(Banerjee和Shelver,2021年;Rai等人,2023年;Weingrill等人,2023年)。然而,塑料的耐用性和低回收率导致其在环境中持续存在和积累。这些材料随后通过紫外线辐射、自然机械风化和生物降解分解成微塑料(MPs,0.1μm–5mm)、纳米塑料(NPs,<0.1μm)等,对全球环境构成严重威胁。特别令人担忧的是MPs和NPs这些新兴污染物,它们的潜在环境影响引起了广泛的科学关注(Barría等人,2020年;Busch等人,2023年)。研究人员利用体外和体内模型评估了MPs和NPs的潜在危害(Busch等人,2023年;Hanrahan等人,2024年;Chen等人,2023年)。研究表明,MPs/NPs的暴露会影响某些类型癌症的致癌过程(Chen等人,2024年;Tian等人,2025年;Pan等人,2025年)。聚氯乙烯微塑料(PVC-MPs)是最主要的塑料聚合物类型之一,广泛用于一次性饮料杯、包装材料和个人护理产品中,在海洋、淡水和陆地环境中普遍存在(Sadeghi等人,2020年;Lu等人,2023年)。PVC-MPs在某些类型的癌症(如肺癌、胃癌、结直肠癌和宫颈癌)的致癌过程中也表现出不良影响(Zhao等人,2024年;Xu等人,2025年)。最近的一项研究报告了PVC-MPs在EC中的促肿瘤效应(Dong等人,2025年),但其分子机制仍不清楚,需要进一步研究。
芳基烃受体(AHR)属于bHLH-PAS家族,是一种配体激活的转录因子,位于细胞质中,调控这些环境化学物质(如2,3,7,8-四氯二苯并-p-二氧英(TCDD)、多环芳烃(PAHs)的生物活化过程,这些物质在激活环境致癌物中起作用(Therachiyil等人,2022a)。配体结合会触发AHR向细胞核的转运,启动基因的转录调控,特别是细胞色素P450蛋白(CYPs),尤其是CYP1A1、CYP1A2和CYP1B1。结果,CYP1A1和CYP1B1将这些环境化合物转化为最终的致癌环氧物,进而导致DNA加合物的形成(Shimada和Fujii-Kuriyama,2004年)。越来越多的证据表明,环境污染物通过激活AHR/CYP1A1信号通路促进多种类型的癌症,包括乳腺癌(Wang等人,2024年;Al-Dhfyan等人,2017年)、胃癌(Xie等人,2021年)和卵巢癌(Therachiyil等人,2022b)。同时,越来越多的研究表明,微塑料通过激活AHR通路对女性生殖组织产生不良影响(Alijagic等人,2024年;Hu等人,2024年;Mak等人,2019年)。然而,目前尚不清楚PVC-MPs是否通过激活AHR/CYP1A1信号通路在子宫内膜癌中发挥其致癌作用。
尽管人们对微塑料污染的健康影响越来越关注,但聚氯乙烯微塑料(PVC-MPs)对癌症进展的具体影响仍不甚清楚,其背后的分子机制也尚未阐明。在本研究中,我们试图通过探讨PVC-MPs在子宫内膜癌(EC)中的促肿瘤潜力并阐明相关的分子通路来填补这一知识空白。我们结合使用体外模型(Ishikawa、KLE和原代人子宫内膜癌细胞)和补充的体内方法(细胞系来源和患者来源的异种移植),系统评估了PVC-MPs暴露对子宫内膜癌细胞恶性表型的影响,包括增殖、迁移和侵袭。通过转录组分析和功能分析,我们识别出关键的响应基因和信号级联反应,重点关注AHR/CYP1A1轴。通过将细胞模型的机制证据与生理相关的异种移植系统的验证相结合,本研究旨在建立一条将PVC-MPs暴露与子宫内膜癌进展联系起来的潜在不良结果通路(AOP)。阐明这一通路不仅加深了我们对微塑料作为环境危害物的毒理学理解,还确定了预防微塑料污染相关健康风险的潜在分子靶点。