硫酸铍诱导A549细胞纤维化中miR-21靶向调控Smad7的机制

作者：戚发秋; 陈小惠; 刘红娅; 赵枫; 付有娟; 关素珍; 王凯^*

来源：环境与职业医学, 2022, 39(02): 206-211.

• 微小RNA-21
• Smad7
• 硫酸铍
• 肺纤维化
• 转化生长因子-β1

[背景]铍致肺纤维化发病机制未明且没有特效治疗方法，微小RNA(miRNA)在铍致肺纤维化进程中或可发挥作用。[目的]构建微小RNA-21(miR-21)干扰细胞系，探讨miR-21对硫酸铍(BeSO4)所致人肺腺癌肺泡基底上皮细胞(A549细胞)纤维化的影响以及潜在的作用机制。[方法]通过在线数据库miRBase预测miR-21靶基因并通过双荧光素酶报告基因实验验证。用miR-21干扰慢病毒转染A549细胞后，用嘌呤霉素筛选出稳定细胞系。使用BeSO4染毒A549细胞建立肺纤维化体外模型，BeSO4浓度为10μmol·L-1，染毒时间为48 h。将细胞分为对照组、模型组、miR-21干扰组和miR-21干扰对照组。采用实时荧光定量PCR法检测miR-21 mRNA相对表达水平。采用蛋白免疫印迹检测TGF-β1/Smads通路相关蛋白[Smad2、Smad3、p-Smad2、p-Smad3、Smad7和转化生长因子-β1(TGF-β1)]表达水平，肌成纤维细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和细胞外基质主要成分Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)和Ⅲ型胶原蛋白(COL-Ⅲ)的蛋白相对表达水平。[结果] miRBase预测miR-21与Smad7有结合点位，双荧光素酶报告基因实验结果显示miR-21靶基因为Smad7。miR-21干扰A549细胞系构建成功。与对照组相比，模型组miR-21mRNA相对表达量升高了97.57%,Smad7蛋白相对表达量下降了15.48%,Smad2、Smad3、p-Smad2、p-Smad3、TGF-β1、α-SMA、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ的蛋白相对表达量分别升高了13.55%、35.72%、 18.35%、 35.75%、 25.52%、 31.58%、 24.61%和11.66%，差异均具有统计学意义(P <0.05)。相较于干扰对照组，干扰组miR-21 mRNA相对表达水平降低28.96%,Smad7蛋白相对表达量升高了19.07%,Smad2、Smad3、p-Smad2、p-Smad3、TGF-β1、α-SMA、COL-Ⅰ和COL-Ⅲ的蛋白相对表达量降低了8.01%、19.95%、14.56%、19.37%、11.95%、10.96%、18.81%和31.36%，差异均具有统计学意义(P <0.05)。模型组与干扰对照组的各基因及蛋白表达水平差异无统计学意义(P> 0.05)。[结论]在铍化合物诱导的肺纤维化体外模型中，miR-21可能通过靶向Smad7调控TGF-β1/Smad信号通路促进了纤维化的发生。

• 单位
  宁夏医科大学