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目的基于动式染尘系统构建矽肺大鼠模型。采用高通量转录组测序分析筛选矽肺大鼠模型中与矽肺纤维化有关的差异LncRNAs和差异mRNAs,研究与探讨具有代表性的差异LncRNA[包括LncRNA LOC102549714(Lnc714)、LOC103691771(Lnc771)]和差异mRNA[分泌性磷蛋白1(SPP1)]在矽肺纤维化进程中的功能及其调控机制。方法采用动式染尘系统构建矽肺大鼠模型,随机分为对照24周组、染尘24周组。采用HE染色和天狼星红染色法观察肺组织病理形态的改变;通过免疫组织化学染色法(IHC)和免疫印迹法(Western blot)检测纤维化相关蛋白α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)以及I型胶原(COLI)的定位及表达。利用高通量转录组测序、分析和筛选矽肺大鼠模型中与矽肺纤维化有关的差异LncRNAs和mRNAs;采用富集分析与注释工具对候选差异LncRNAs和mRNAs进行生物信息学分析。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)法检测候选差异LncRNAs Lnc714、Lnc771、LOC102550137(Lnc137)、LOC103692016(Lnc2016)、LOC103693125(Lnc125)和候选差异mRNAs SPP1、Mmp12、Ccl7、Defb5、Slc26a4、Fabp4、Lpo、Lcn2、Itln1和Dlk1在矽肺大鼠肺组织、转化生长因子1(TGF-β1)诱导的肺原代成纤维细胞、Si O2诱导的RAW264.7单核巨噬细胞、Si O2诱导的肺泡II型MLE-12上皮细胞以及尘肺患者肺泡灌洗液的巨噬细胞中的表达。在肺原代成纤维细胞中分别沉默或过表达Lnc714、Lnc771和Lnc714+miR-873-3p模拟物(Lnc714+mi873-3p),在基础水平及TGF-β1诱导水平上检测α-SMA、COLI、转化生长因子I型受体(TGF-βRI)、TGF-βRII、p-Smad2/3和Smad2/3的表达。ELISA法检测SPP1在尘肺患者血清中的含量。结合矽肺大鼠模型、体外诱导构建Si O2诱导的RAW264.7单核巨噬细胞模型,并予以SPP1重组蛋白和Ac-SDKP进行干预。IHC检测SPP1的表达以及定位;Western blot法检测COLI、巨噬细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、TGF-β1、TGF-βRI、TGF-βRII、p-Smad2/3、Smad2/3和SPP1的表达。结果1 HE染色、天狼星红染色、IHC染色及Western blot结果显示,与对照24周组比较,染尘24周组中可见典型融合的细胞纤维性结节,且有较多红色条索状胶原纤维沉积,α-SMA和COLI在矽结节及周边间质纤维化区域呈强阳性表达。高通量转录组测序结果显示,与对照组比较,矽肺大鼠肺组织中86个LncRNAs表达上调和59个LncRNAs表达下调,差异均具有统计学意义(P<0.05)。根据差异变化倍数以及丰度,筛选获得了5个候选差异LncRNAs,采用q RT-PCR在大鼠肺组织中进行验证分析,结果显示与对照24周组比较,Lnc714、Lnc771和Lnc137在染尘24周组中表达升高,而Lnc2016和Lnc125表达降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。q RT-PCR结果显示Lnc714和Lnc771在TGF-β1诱导的肺成纤维细胞、Si O2诱导的单核巨噬细胞RAW264.7和矽肺患者肺泡灌洗液的巨噬细胞中高表达(P<0.05)。IHC和Western blot结果显示,与TGF-β1诱导组比较,沉默Lnc771和Lnc714抑制α-SMA、COL I、TGF-βRI、TGF-βRII和p-Smad2/3的蛋白表达(P<0.05)。过表达Lnc771和Lnc714可促进肺成纤维细胞α-SMA、COL I、TGF-βRI、TGF-βRII和p-Smad2/3的表达(P<0.05)。而在过表达Lnc714的基础上给予miR-873-3p模拟物可抑制肺成纤维细胞α-SMA、COL I、TGF-βRI、TGF-βRII和p-Smad2/3的表达和细胞迁移。2高通量转录组测序结果显示,与对照组比较,矽肺大鼠肺组织中有912个mRNAs表达上调和426个mRNAs表达下调;根据差异变化倍数以及丰度,筛选获得了10个候选差异mRNAs,采用q RT-PCR在大鼠肺组织中进行验证分析。结果显示,与对照24周组比较,SPP1、Mmp12、Ccl7、Defb5、Slc26a4和Fabp4在染尘24周组中表达明显升高(P<0.05),而Lpo、Lcn2、Itln1和Dlk1表达明显降低(P<0.05);ELISA结果显示,与接尘对照组比较,尘肺患者血清中SPP1表达升高(P<0.05)。IHC及Western blot结果显示,与对照24周组相比较,染尘24周组肺组织内COL I、MCP-1、TGF-β1和SPP1表达上调;与染尘24周组相比较,Ac-SDKP干预组中COL I、MCP-1、TGF-β1和SPP1的表达降低(P<0.05)。与对照组相比较,Si O2诱导的巨噬细胞中COL I、MCP-1、TGF-β1和SPP1蛋白表达升高;与Si O2诱导组相比较,给予Ac-SDKP干预后,巨噬细胞中COL I、MCP-1、TGF-β1和SPP1蛋白表达下降(P<0.05)。与对照组相比较,SPP1诱导组的巨噬细胞中TGF-βRI、TGF-βRII和p-Smad2/3表达上调;与SPP1诱导组相比较,给予Ac-SDKP和LY364947干预后,巨噬细胞中的TGF-βRI、TGF-βRII和p-Smad2/3表达下降(P<0.05)。结论矽肺大鼠模型的肺组织中筛选出了145个差异LncRNAs和1338个差异mRNAs,其中具有代表性的差异LncRNA Lnc771和Lnc714可通过TGF-β1/Smad2/3信号通路参与调控肌成纤维细胞分化。具有代表性的差异mRNA SPP1能够激活TGF-β1信号通路,从而促进大鼠矽肺纤维化的形成与进展,靶向阻断SPP1/TGF-β1信号,可以阻抑矽肺纤维化的形成与进展。图43幅;表9个;参245篇。