氧化钕暴露对小鼠肺组织炎症因子及转化生长因子-β/Smads通路的影响

• 作者: 吕佳玲 王素华 高艳荣 李怡博 宋海燕
• 来源期刊: 环境与职业医学
• 关键词: 稀土 氧化钕 肺纤维化 转化生长因子-β1 细胞信号转导分子
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 实验研究|Experiment
• 页码范围: 1022-1028
• 页数: 7页
• 分类号: R114
• 语种: 中文
• DOI: 10.13213/j.cnki.jeom.2021.21009

摘要

[背景]稀土氧化钕(Nd2O3)可引起大鼠肺组织形成细胞纤维结节,但其机制尚不明确.转化生长因子-β(TGF-β)/Smads信号通路是经典致纤维化通路,但其在Nd2O3导致的肺损伤过程中的作用少有研究.[目的]探讨Nd2O3对雄性小鼠肺组织炎症因子及纤维化因子含量以及细胞信号转导分子Smad2、Smad3表达情况的影响,初步阐明Nd2O3致小鼠肺损伤的机制.[方法]将144只SPF级健康成年雄性小鼠随机分为1个对照组和3个Nd2O3染尘组,每组36只,采用非暴露式气管注入法建立小鼠肺损伤模型.3个染尘组分别灌注62.5、125、250 mg·mL-1的Nd2O3悬液,灌肺体积为0.1 mL,对照组给予等体积的生理盐水,分别于染尘后第7、14、28天各组分别处死12只小鼠.采用HE染色后显微镜下观察各组小鼠肺组织,碱水解法测定肺组织中羟脯氨酸(HYP)含量,酶联免疫吸附试验检测肺组织中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素6(IL-6)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、结缔组织生长因子(CTGF)含量,实时荧光定量PCR法检测肺组织中Smad2、Smad3 mRNA相对表达量,蛋白质免疫印迹法检测250 mg·mL-1剂量组肺组织中Smad2、Smad3及其p-Smad2、p-Smad3蛋白相对表达量.[结果]HE染色结果显示,第7天染尘组小鼠肺组织以炎性渗出为主,第14天有明显的纤维增生,第28天时高剂量出现细胞纤维结节.染尘后第7、14、28天时,125、250 mg·mL-1 Nd2O3染尘组小鼠肺组织HYP含量均高于对照组,在第28天时250 mg·mL-1组达到最高,为(1.87±0.19)μg·mg-1.与对照组比较:除14天TGF-β1外,染尘后第7、14、28天,各Nd2O3染毒组小鼠肺组织中的IL-6、TNF-α、TGF-β1、CTGF的含量均升高(均P<0.05);IL-6、TNF-α在染尘第14天升到最高,250mg·mL-1 Nd2O3组小鼠肺组织中含量分别为(5502.96±76.53)、(2484.58±71.82)pg·mg-1;TGF-β1、CTGF的含量在第28天达到最高,250mg·mL-1 Nd2O3组小鼠肺组织中含量分别为(0.71±0.08)、(6.17±0.19)ng·mg-1.除第7天Smad3外,染尘后各时间点小鼠肺组织中Smad2、Smad3 mRNA相对表达量均升高(均P<0.05),Smad2、Smad3在mRNA水平上均在染尘第28天达到最高,此时250mg·mL-1 Nd2O3组小鼠肺组织中Smad2、Smad3 mRNA相对表达量分别为10.04±0.61、11.87±0.88.250mg·mL-1 Nd2O3组小鼠肺组织中Smad2、Smad3、p-Smad2、p-Smad3蛋白相对表达水平均高于对照组(P<0.05),Smad2蛋白在第28天时达到最高,相对表达量为1.16±0.16,Smad3、p-Smad2、p-Smad3第14天时达到最高,相对表达量分别为2.05±0.10、1.37±0.05、2.63±0.09.[结论]Nd2O3暴露可引起小鼠肺组织发生炎症反应和纤维化,其机制可能与TGF-β/Smads通路的激活有关.