纳米二氧化硅与微米二氧化硅致大鼠肺纤维化miRNAs差异表达比较研究

• 作者: 劳灿山 张迎建 李文超 李明月 杨红
• 来源期刊: 中华劳动卫生职业病杂志
• 关键词: 纳米二氧化硅 微米二氧化硅 肺纤维化 microRNA表达谱
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 81-89
• 页数: 9页
• 字数: 4321字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2019.02.001

摘要

目的 比较纳米二氧化硅(SiO2)与微米二氧化硅(SiO2)致大鼠肺纤维化过程中miRNAs差异表达的变化,分析miRNAs表达水平与肺纤维化的相关性.方法 将36只体重为180～220 g的SPF级健康雄性SD大鼠随机分为对照组、纳米SiO2染尘组和微米SiO2染尘组,每组12只,用一次性气管灌注染毒方法分别经气管灌注1ml生理盐水、25 mg/ml纳米SiO2溶液和25 mg/ml微米SiO2溶液.分别于染尘60、90 d各处死6只大鼠,用光学显微镜和透射电镜观察大鼠肺组织病理学及超微结构改变;用IlluminaHiSeq 2000高通量测序技术分析大鼠肺组织miRNA表达谱;用Targetscan对miRNAs进行靶基因预测,通过基因本体论Gene Ontology(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分别对靶基因进行功能分类和pathway分析,筛选与肺纤维化相关的靶基因.结果 光学显微镜下可见,染尘60、90 d时,纳米SiO2染尘组大鼠肺组织支气管和血管周围、肺泡壁和小叶间隔增宽,纤维结缔组织轻度增生.染尘60d时,微米SiO2染尘组大鼠肺内弥漫性分布细胞性结节,多数结节融合,纤维母细胞增生明显,结节周围肺泡代偿性肺气肿;染尘90 d时,微米SiO2染尘组大鼠肺内弥漫性分布的细胞纤维性结节内纤维成分增加,融合的大结节周围肺泡代偿性肺气肿.透射电镜下可见,染尘60、90 d时,纳米SiO2组大鼠肺组织Ⅱ型肺泡上皮细胞嗜锇板层小体增多、肿胀,空泡样变,间质中胶原纤维及弹力纤维增生;微米SiO2染尘组大鼠肺组织Ⅱ型肺泡上皮细胞胞质内嗜锇板层小体增多,间质中胶原纤维及弹力纤维增生,嗜锇板层小体空泡样变.与对照组比较,染尘60、90 d时,纳米SiO2染尘组大鼠肺组织中差异上调表达miRNA分别为50、72个,下调表达miRNA为22、24个;微米SiO2染尘组差异上调表达miRNA分别为91、70个,下调表达miRNA为34、78个.两者共同差异上调表达的miRNA为miRNA-18a、miRNA-702-3p,下调表达的miRNA为miRNA-541、miRNA-127、miRNA-379,与肺纤维化有关的靶基因分别为CTGF、IGF、BMP7、FGF7、TGF-3 RIII、IGF1R与TGF-β1,其生物学功能为参与TGF-β、MAPK及Wnt信号通路、成纤维细胞活化等调控.结论 相同剂量纳米SiO2长时间经呼吸道染尘可致大鼠肺间质纤维化,不同于微米SiO2所致的以硅结节为主的病理改变;miRNA-18a、miRNA-702-3p、miRNA-541、miRNA-127、miRNA-379可能通过调控其靶基因在纳米SiO2与微米SiO2致大鼠肺纤维化过程中发挥一定作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨红	东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室	54	449	11.0	18.0
2	张迎建	东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室	5	27	4.0	5.0
3	李文超	东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室	12	37	4.0	5.0
4	劳灿山	东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室	5	8	2.0	2.0
5	李明月	东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室	4	7	2.0	2.0