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目的:砷是一种类金属,广泛存在于自然界中。在全世界范围内,饮水型砷暴露已经成为重大的公共卫生问题。砷被国际癌症中心确认为Ⅰ类致癌物,但砷的致癌机制仍不明确。近年来多项体内外实验证实砷也是一种环境内分泌干扰物,长期低剂量的砷暴露具有类雌激素样作用。乳腺组织是雌激素调控的主要靶器官之一。据全球肿瘤流行病统计数据显示乳腺癌已经成为全球女性癌症死亡的首位原因。流行病学调查结果显示砷暴露与乳腺癌发生有着密切的联系。G蛋白偶联雌激素受体（G-protein coupled estrogen receptor,GPER）是一种膜雌激素受体,广泛存在于全身多个系统及肿瘤细胞中。它可介导快速的非基因雌激素效应并且调控多种雌激素相关癌细胞的生长。本研究将人正常乳腺上皮细胞（MCF-10A）长期暴露于低剂量无机砷,从上皮间充质转化（Epithelial mesenchymal transition,EMT）和细胞侵袭和迁移能力改变角度出发,探讨GPER在无机砷致人正常乳腺上皮细胞恶性转化中的作用及其具体机制。研究方法:1.无机砷长期处理MCF-10A细胞:用0.1μmol/L、0.5μmol/L和2μmol/L的亚砷酸钠（NaAsO2,As）长期处理MCF-10A细胞,对照组为同期处理的无染砷细胞,隔天换液,待细胞长至80-90%传代,每两周冻存一次,于染毒的第0、8、16、20、24周收集细胞样品。2.恶性转化相关指标检测:在长期染毒的第8、16和24周利用划痕愈合实验检测细胞的迁移能力变化,在24周利用改良Transwell法检测细胞侵袭能力变化。3.EMT检测:收取长期砷暴露24周的MCF-10A细胞蛋白样品,利用Western blot法检测E-cadherin和Vimentin蛋白表达情况,以评价细胞EMT情况。4.GPER-EGFR-ERK1/2信号通路相关蛋白的检测:在长期染毒的不同时点（0、8、16、20和24周）收集细胞样品,Western blot法检测GPER、EGFR、P-EGFR、ERK1/2和P-ERK1/2蛋白表达水平。结果:1.长期无机砷暴露诱导MCF-10A细胞划痕愈合能力改变:在慢性砷暴露8周,不同浓度剂量组与对照组相比划痕实验愈合速度无明显差异;在慢性砷暴露16周,0.1μmol/L、0.5μmol/L和2μmol/L剂量组与对照组相比划痕愈合速度加快,但无明显差别;而在慢性砷暴露24周,0.1μmol/L、0.5μmol/L和2μmol/L剂量组划痕愈合速度明显加快,其中0.5μmol/L和2μmol/L剂量组与对照组相比更为明显。2.长期无机砷暴露诱导MCF-10A细胞侵袭能力发生改变:慢性砷暴露24周,0.1μmol/L、0.5μmol/L和2μmol/L处理组与对照组相比细胞侵袭能力显著增强,差异具有统计学意义（P<0.05）。3.长期无机砷暴露诱导MCF-10A细胞出现EMT:慢性砷暴露24周后,与对照组相比0.1μmol/L、0.5μmol/L和2μmol/L处理组E-cadherin蛋白表达水平显著下降,差异有统计学意义（P<0.01）,而Vimentin蛋白表达水平显著升高,差异具有统计学意义（P<0.05）。4.长期无机砷暴露致MCF-10A细胞GPER-EGFR-ERK1/2信号通路激活:MCF-10A细胞在不同浓度的无机砷处理24周后GPER蛋白表达水平增加。0.1μmol/L剂量组与对照组相比GPER表达水平增加,但无统计学差异;0.5μmol/L和2μmol/L剂量组与对照组相比GPER表达水平显著升高,差异具有统计学意义（P<0.01）。0.1μmol/L剂量组与对照组相比P-EGFR表达水平增加,但无统计学差异;0.5μmol/L和2μmol/L剂量组与对照组相比P-EGFR表达水平显著升高,差异具有统计学意义（P<0.05）。0.1μmol/L剂量组与对照组相比P-ERK1/2表达水平增加,但无统计学差异;0.5μmol/L、2μmol/L剂量组与对照组相比P-ERK1/2蛋白表达水平显著升高,差异具有统计学意义（P<0.05）。在上述各染毒组中EGFR和ERK1/2的蛋白表达量均未见统计学差异。5.染毒时间与GPER-EGFR-ERK1/2通路激活的关系:随着染毒时间的增加GPER蛋白表达水平增加。与未进行无机砷处理的对照组相比,染砷8周后GPER蛋白表达水平增加,但无统计学差异;染毒16周、20周和24周GPER蛋白表达水平显著升高,差异具有统计学意义（P<0.05）。随着染毒时间的增加P-EGFR蛋白表达水平增加。与未进行无机砷处理的对照组相比,染砷8周后P-EGFR蛋白表达水平增加,但无统计学差异;染毒16周、20周和24周后MCF-10A细胞P-EGFR蛋白表达水平显著升高,差异具有统计学意义（P<0.05）。随着染毒时间的增加P-ERK1/2蛋白表达水平增加。与未进行无机砷处理的对照组相比,染砷8周后P-ERK1/2蛋白表达水平增加,但无统计学差异;染毒16周、20周、24周P-ERK1/2蛋白表达显著升高,差异具有统计学意义（P<0.01）。各时间点EGFR和ERK1/2蛋白表达量均未见统计学差异。结论:1.长期低剂量无机砷暴露诱导人正常乳腺上皮细胞发生侵袭和迁移能力的改变。2.长期低剂量无机砷暴露诱导人正常乳腺上皮细胞发生EMT。3.长期低剂量无机砷暴露激活人正常乳腺上皮细胞GPER-EGFR-ERK1/2通路,该通路激活可能与细胞侵袭、迁移能力的改变有关。