论文部分内容阅读
随着经济的快速发展,空气污染成为我国急需解决的难题,是亟待解决的公共卫生问题。PM2.5是大气污染的主要颗粒物成分,粒径小,比表面积大,易于吸附并富集空气中的有毒有害物质,颗粒物能随着呼吸气流扩散沉积在呼吸道中,进入肺泡和血液循环系统,进而导致呼吸系统疾病、心血管疾病甚至恶性肿瘤等。流行病学证据也证实PM2.5与肺癌死亡率显著正相关[1]。呼吸系统被认为是PM2.5的首要靶器官,它可能导致细胞功能和基因表达的变化。因此探索PM2.5导致肺部疾病的机制具有非常重要的理论意义。本课题采用PM2.5作为研究对象,探究PM2.5对人支气管上皮（HBE）细胞的增殖效应的影响,初步探讨PM2.5导致HBE细胞的周期变化,后续进一步分析PM2.5致HBE细胞增殖的分子机制,以及丹参酮（Tan ⅡA）在PM2.5诱导的细胞增殖中发挥的作用。主要实验方法:（1）PM2.5引起HBE细胞增殖和周期转化CCK-8法检测不同浓度PM2.5对HBE细胞增殖率的影响;流式细胞仪检测染毒后HBE细胞的G1、S和G2期的比例变化;Ed U法检测染毒后HBE细胞增殖能力的变化。（2）PM2.5通过IL-6/STAT3轴调控HBE细胞增殖ELISA法检测不同浓度PM2.5染毒HBE细胞后IL-6的分泌水平,Western blot实验考察染毒后p-STAT3和cyclin D1蛋白的表达水平;STATTIC提前处理细胞24 h再染毒后,CCK-8法检测HBE细胞增殖率的影响,流式细胞仪检测G1、S和G2期的比例变化。（3）PM2.5通过mi R-21调控HBE细胞增殖PCR实验检测不同浓度PM2.5染毒HBE细胞后mi R-21表达水平的变化;mi R-21inhibitor抑制剂提前处理细胞24 h再染毒后,CCK-8法检测HBE细胞增殖率的变化,流式细胞仪检测G1、S和G2期的比例变化。（4）PM2.5通过STAT3/mi R-21轴影调控HBE细胞增殖STATTIC抑制p-STAT3的表达再染毒后,用PCR实验检测HBE细胞内mi R-21表达水平的变化,Western blot实验考察染毒后p-STAT3和cyclin D1蛋白的表达水平;mi R-21 inhibitor抑制mi R-21的表达再染毒后,Western blot实验考察染毒后p-STAT3和cyclin D1蛋白的表达水平。（5）Tan ⅡA对PM2.5诱导的HBE细胞增殖有保护作用Tan ⅡA干预6 h后再染毒,CCK-8法检测HBE细胞增殖率的变化,流式细胞仪检测HBE细胞的G1、S和G2期的比例变化,Ed U法检测HBE细胞增殖能力的变化;ELISA法检测HBE细胞内IL-6的分泌水平,PCR实验检测HBE细胞内mi R-21表达水平的变化,Western blot实验考察p-STAT3和cyclin D1蛋白的表达水平。研究结果如下:（1）PM2.5引起HBE细胞增殖和周期转化低浓度（5μg/m L、10μg/m L和25μg/m L）PM2.5促进HBE细胞增殖,高浓度的PM2.5抑制细胞生长,PM2.5致HBE细胞的毒作用具有双向效应。低浓度PM2.5影响HBE细胞周期的调控,G1期比例减少,S期比例增大,说明细胞周期进程向G1/S期转化。（2）PM2.5通过IL-6/STAT3轴调控HBE细胞增殖低浓度（5μg/m L、10μg/m L和25μg/m L）PM2.5处理HBE细胞24 h后,IL-6分泌水平、p-STAT3蛋白和cyclin D1蛋白表达水平升高,而STAT3蛋白表达水平不变,说明PM2.5引起HBE细胞IL-6/STAT3通路的激活,进而上调cyclin D1的表达。此外,相对于PM2.5染毒组,p-STAT3表达被抑制后,PM2.5致HBE细胞的细胞增殖率降低,G1期细胞比例升高,S期细胞比例降低,结果表明PM2.5通过IL-6/STAT3通路诱导HBE细胞周期加速进而促进了细胞增殖。（3）PM2.5通过mi R-21调控HBE细胞增殖低浓度（5μg/m L、10μg/m L和25μg/m L）PM2.5处理HBE细胞24 h后,mi R-21表达水平升高。此外,相对于PM2.5染毒组,mi R-21表达被抑制后,PM2.5致HBE细胞的细胞增殖率降低,G1期细胞比例升高,S期细胞比例降低,结果表明mi R-21参与了PM2.5致HBE细胞周期加速进而促进了细胞增殖。（4）PM2.5通过STAT3/mi R-21轴调控HBE细胞增殖相对于PM2.5单独染毒组,p-STAT3表达被抑制后,PM2.5致HBE细胞的mi R-21表达水平降低,cyclin D1蛋白水平下降;mi R-21表达被抑制后,PM2.5致HBE细胞的p-STAT3和cyclin D1蛋白表达水平降低。结果表明PM2.5通过mi R-21/STAT3正反馈通路调控HBE细胞周期加速进而促进了细胞增殖。（5）Tan ⅡA对PM2.5诱导的HBE细胞增殖有保护作用相对于PM2.5单独染毒组,Tan ⅡA干预+PM2.5染毒的HBE细胞增殖率显著降低,G1期比例增大,S期比例减少。除此之外,Tan ⅡA干预后,PM2.5染毒后HBE细胞的IL-6分泌水平、mi R-21、p-STAT3蛋白和cyclin D1蛋白表达水平降低,而STAT3蛋白表达水平不变,结果表明Tan ⅡA通过下调IL-6进而调控STAT3/mi R-21轴抑制PM2.5诱导的HBE细胞增殖。结论:Tan ⅡA通过下调IL-6进而调控STAT3/mi R-21轴抑制PM2.5诱导的HBE细胞增殖,以及Tan ⅡA可能用于PM2.5诱导的肺损伤的临床治疗。