LncRNA在PM2.5诱发呼吸系统炎性反应中的作用机制
撰写时间:2019/03/11文章来源:环境健康研究中心

    PM2.5致呼吸系统炎症反应已获众多学者关注,但对于其致炎机制尚未完全明确,阐明其致炎机制是有效预防和治疗多种肺部疾病的基础。炎症的发生受到表观遗传的调控,研究发现长链非编码RNA(lncRNA)可能通过对靶基因的调控在炎症发生过程中发挥关键性的作用,lncRNA 表达异常可能是PM2.5诱发炎症反应的早期分子事件。基于此,本项目在细胞验证层面,首先我们用CCK8试剂盒对PM2.5暴露细胞后细胞活力进行了检测,最终确定最佳染毒剂量和染毒时间。接着我们用PM2.5暴露正常人支气管上皮细胞(16HBE),成功地构建了细胞炎症反应模型。利用lncRNA高通量测序并结合qRT-PCR验证筛选出关键lncRNA LOC101927514分子;通过RNA干扰技术对异常高表达基因 LOC101927514成功干扰敲低后再联合暴露PM2.5处理细胞48h后,检测发现引起细胞炎症反应发生的关键炎性细胞因子IL6/IL8蛋白和mRNA水平相应降低,表明该目的基因LOC101927514在PM2.5致细胞炎症过程的调控过程中发挥促进炎症的功能,进一步对其可能的作用机制探讨,胞浆胞核定位实验发现目标靶分子lncRNA LOC101927514主要在细胞核内表达,结合生物信息学预测并通过RNA pull down和Western blot实验发现LOC101927514在核内与炎症相关蛋白STAT3发生互作结合,引起STAT3通路的激活,进而引起下游炎性细胞因子IL6/IL8的分泌进一步释放增加,从而诱发细胞炎症的发生。该研究发现了长链非编码RNA LOC101927514在PM2.5致呼吸系统炎症反应中的重要作用。大鼠动物体内实验层面,采用PM2.5无创气管滴注法急性暴露染毒大鼠成功地构建了大鼠气道炎症反应模型,分别在染毒1d、7d和14d后处死大鼠,利用炎性因子芯片和ELISA法分别检测到大鼠肺组织67种炎性效应指标及大鼠肺泡灌洗液中代表性炎性因子分泌量的增加,基于此,接着利用lncRNA高通量测序对大鼠肺组织进行lncRNA表达谱分析,发现若干lncRNA异常表达与PM2.5毒作用的有关。本研究从表观遗传学视野出发,通过细胞和动物实验,初步探索了lncRNA在调控PM2.5诱导吸呼系统炎症效应的分子机制。

@ 环境保护部九号彩票平台客户端研究所版权所有