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目的:多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）作为细颗粒物（Fine particulate matter,PM2.5）的主要有机组成成分,可引起多种呼吸系统疾病。本课题组前期体内外研究发现,低分子量-PAHs（Low molecular weight-PAHs,LMW-PAHs）可引起大鼠肺组织和人肺腺癌基底上皮细胞（A549）发生氧化应激和炎症反应,该过程可能与PI3K/AKT等信号通路的激活有关,且联合作用高于单独作用。因此,本研究在前期研究基础上,通过构建菲（Phe）和芴（Flu）两种LMW-PAHs联合暴露致炎症反应过程中内源性竞争性RNA（Competitive endogenous RNA,ceRNA）网络,找寻确定的circRNA-miRNA-mRNA调控环路,探索LMW-PAHs诱导炎症反应的转录调控规律,以期深入研究LMW-PAHs暴露致炎症的分子机制。方法:（1）以600μM的Phe和Flu混合物染毒A549细胞24小时,提取总RNA,全转录组测序检测差异表达的circRNAs、miRNAs和mRNAs,并进行GSEA富集分析;基于基因本体学（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库富集分析结果筛选出与炎症相关的基因;（2）使用Target Scan（v5.0）、miRanda（v3.3a）软件对显著性差异的nc RNAs分别进行靶基因预测（miRNA的靶基因为mRNA,circRNA的靶基因为miRNA）;取预测的交集,基于共同的miRNA结合构建ceRNA网络,结合Cytoscape软件构建网络图,实现调控关系的可视化;（3）使用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）验证部分RNAs的表达水平,结合文献选取目标circRNA-miRNA-mRNA调控轴,并检测参与基因（hsa＿circ＿0039929/hsa＿miR-15b-3p＿R-1/FGF2）在200、400和600μM的LMWPAHs（Phe+Flu）染毒水平的表达剂量效应关系;（4）使用Western blot检测不同浓度LMW-PAHs处理对PI3K/AKT信号通路和EMT标志物相关蛋白的表达水平;（5）使用mimics过表达hsa＿miR-15b-3p＿R-1,分别进行单独过表达实验（分为Mock组、NC.组、Mimics组）和过表达后LMW-PAHs染毒实验（分为Mock+Control组、NC.+Control组、Mimics+Control组、Mock+LMW-PAHs组、NC.+LMW-PAHs组、Mimics+LMW-PAHs组）,RT-qPCR检测ceRNA相关基因水平,Western blot检测FGF2、PI3K/AKT信号通路和EMT相关蛋白水平;（6）使用siRNA-1和siRNA-2两个干扰位点敲低hsa＿circ＿0039929,分别进行单独低表达实验（分为Mock组、NC.组、siRNA-1组、siRNA-2组）和低表达后LMW-PAHs染毒实验（分为NC.+Control组、siRNA-1+Control组、siRNA-2+Control组、NC.+LMW-PAHs组、siRNA-1+LMW-PAHs组、siRNA-2+LMWPAHs组）,RT-qPCR检测ceRNA相关基因水平,Western blot检测FGF2、PI3K/AKT信号通路和EMT相关蛋白水平。结果:（1）测序和生物信息学分析:转录组测序结果显示,经LMW-PAHs（600μM Phe+Flu）处理的A549细胞中,有195个circRNA、106个miRNA和1838个mRNA在实验组和对照组中显著差异表达（P＜0.05）。差异基因GSEA富集分析显示,炎症反应、PI3K/AKT信号通路和EMT是主要富集的生物学过程;（2）基因筛选和验证:根据基因功能富集分析和ceRNA机制筛选出14个mRNA、62个miRNA和181个circRNA构建与炎症相关的circRNA-miRNAmRNA网络。RT-qPCR验证网络中14个mRNA、13个miRNA和10个circRNA基因表达水平,分别有8个mRNA、7个miRNA和5个circRNA表达趋势与测序结果一致,组成11条ceRNA。基于基因功能和文献,选取hsa＿circ＿0039929/hsamiR-15b-3p＿R-1/FGF2作为本研究目标ceRNA。经验证,与对照组相比,200μM和600μM LMW-PAHs组hsa＿circ＿0039929的表达水平显著升高;而hsa-miR-15b-3p＿R-1的表达水平随着LMW-PAHs浓度的升高呈剂量依赖性下降趋势（P＜0.05）。FGF2基因和蛋白表达水平在400μM和600μM组中,与对照组相比均显著上调（P＜0.05）。（3）LMW-PAHs对PI3K/AKT通路和EMT的影响:经200、400和600μM的LMW-PAHs染毒处理24小时后,与对照组相比,PI3K、AKT总蛋白表达水平各浓度组间均无显著变化（P＞0.05）,而磷酸化水平在400和600μM组均显著上调（P＜0.05）。与200μM组相比,AKT总蛋白水平在600μM组有显著升高,p-PI3K水平在400和600μM组都显著升高（P＜0.05）。另外,与对照组相比,各LMW-PAHs处理组上皮标志物E-cadherin的表达水平显著下降,间充质标志物Vimentin和α-SMA蛋白表达水平显著上升（P＜0.05）。（4）hsa-miR-15b-3p＿R-1过表达对相关基因及PI3K/AKT通路和EMT的影响:1)单独过表达:与空白对照组（Mock）相比,过表达hsa-miR-15b-3p＿R-1可显著下调hsa＿circ＿0039929和FGF2表达水平（P＜0.05）;引起p-PI3K、pAKT和细胞间充质标志物Vimentin和α-SMA的蛋白表达水平升高,上皮标志物E-cadherin的蛋白表达水平降低（P＜0.05）;2)过表达后LMW-PAHs染毒:（1）与空白对照组（Mock+Control）相比,Mimics+Control组hsa-miR-15b-3p＿R-1基因表达水平显著上调,hsa＿circ＿0039929基因表达水平显著下调,FGF2的基因和蛋白水平均显著下调（P＜0.05）。与暴露对照组（Mock+LMW-PAHs）相比,Mimics+LMW-PAHs组hsa-miR-15b-3p＿R-1基因表达水平显著升高（P＜0.01）,hsa＿circ＿0039929呈下调趋势,但差异无统计学意义（P＞0.05）,FGF2的基因和蛋白表达水平均显著下降（P＜0.05）;（2）PI3K/AKT信号通路和EMT标志蛋白,与Mock+Control组相比,Mimics+Control组PI3K和AKT的总蛋白水平在各组间均没有显著变化（P＞0.05）,其磷酸化水平以及细胞间质标志物Vimentin和α-SMA的表达水平显著下降,上皮标志物E-cadherin表达水平显著上升（P＜0.05）;与Mock+LMW-PAHs组相比,Mimics+LMW-PAHs组中,p-PI3K和p-AKT的水平、Vimentin和α-SMA表达水平仍然显著下调（P＜0.05）,而E-cadherin的表达水平没有明显变化（P＞0.05）。（5）hsa＿circ＿0039929低表达对相关基因及PI3K/AKT通路和EMT的影响:1)单独低表达:与Mock组相比,低表达hsa＿circ＿0039929可以显著上调hsa-miR-15b-3p＿R-1基因表达水平,显著下调FGF2的基因和蛋白水平（P＜0.05）。Western blot分析显示,与Mock组相比,siRNA-1和siRNA-2组中PI3K和AKT总蛋白水平没有显著变化,磷酸化水平显著降低（P＜0.05）;EMT标志物中Vimentin和α-SMA表达水平显著升高,E-cadherin表达水平显著降低（P＜0.05）;2)低表达后LMW-PAHs染毒:根据前述结果,Mock和NC.组基因和蛋白表达水平均无显著差异,故以NC.+Control和NC.+LMW-PAHs作为对照组。（1）与NC.+Control组相比,siRNA-1+LMW-PAHs组和siRNA-2+LMW-PAHs组中hsa＿circ＿0039929基因显著下调,hsa-miR-15b-3p＿R-1基因显著上调,FGF2的基因和蛋白水平均显著下调（P＜0.05）;与NC.+LMW-PAHs组相比,hsa＿circ＿0039929基因在siRNA-2+LMW-PAHs组显著下调,hsa-miR-15b-3p＿R-1基因在siRNA-1+LMW-PAHs组和siRNA-2+LMW-PAHs组均显著上调,FGF2蛋白表达水平在siRNA-1+LMW-PAHs组和siRNA-2+LMW-PAHs均显著下调而基因水平仅在siRNA-1+LMW-PAHs组显著下调（P＜0.05）;（2）PI3K/AKT信号通路和EMT标志蛋白,与NC.+Control组相比,各处理组中PI3K、AKT的总蛋白水平均没有明显变化,siRNA-2+Control组中p-PI3K、p-AKT的水平和显著下降,siRNA-1+Control组中Vimentin和α-SMA蛋白表达水平显著下降（P＜0.05）;与NC.+LMW-PAHs组相比,siRNA-1+LMW-PAHs组的p-PI3K、p-AKT的水平显著下降（P＜0.05）,siRNA-1+LMW-PAHs和siRNA-2+LMW-PAHs组中Ecadherin显著上升、Vimentin显著下降,α-SMA蛋白仅在siRNA-2+LMW-PAHs组显著下降（P＜0.05）。结论:LMW-PAHs（Phe+Flu）可激活A549细胞中PI3K/AKT信号通路,诱发EMT,其分子机制可能为hsa＿circ＿0039929作为hsa-miR-15b-3p＿R-1的“海绵”并抑制其有效性,从而上调FGF2的表达,激活PI3K/AKT信号通路,诱导EMT发生。