镉是一种有很强毒性的环境及工业污染物，具有致癌性，其致病机理不甚清楚，目前也缺乏有效的早期诊断治疗的药物和方法。本项目模拟自然状态下人体蓄积镉的特点，利用梯度递增的氯化镉持续处理人肺支气管上皮细胞BEAS-2B六个月以上，构建了镉诱导转化的人肺BEAS-2B细胞模型，对细胞浆和细胞核蛋白进行2-D电泳和质谱分析，发现有233个左右差异表达或定位改变的蛋白质分子，其中包含有细胞转化相关蛋白、转录因子和翻译因子、与细胞凋亡密切相关的蛋白的变化，其中包括Vimentin、Cadherin、UCHL1、NF-κB、eIF5A1、GSTP1、p53等。提取并纯化镉诱导的人肺BEAS-2B 细胞中的组蛋白，进行免疫印迹杂交检测，结果发现，组蛋白Histone H3 的K4me3、K9me3、K9acS10ph、S28ph和Histone H4 的K8ac升高，而Histone H3 的K4me2、K9me2、K27me3则下降。为了研究组蛋白磷酸化变化在镉诱导细胞转化中的作用，我们应用蛋白激酶抗体芯片对镉诱导转化的人肺BEAS-2B细胞模型的激酶谱进行了检测，结果发现，p38s、JNKs、ERK1/2磷酸化发生了变化，进一步验证，发现ERK1/2的磷酸化水平在镉诱导转化的细胞中显著的升高，应用MEK和ERK1/2特异性抑制剂PD98059处理镉诱导转化后的人BEAS-2B细胞，发现细胞的克隆形成能力和细胞迁移率受到明显抑制。本项目的研究结果提示ERK1/2在镉诱导的肺细胞转化中发挥关键作用，直接或间接参与肺细胞镉诱导转化过程中组蛋白的磷酸化，可以作为潜在的诊断和治疗靶点。本项目已经顺利完成，发表7篇SCI论文，其中2篇影响因子大于5，另有1篇修回，1篇投稿，本项目培养研究生3名和博士后1名。