柴油机废气颗粒对人正常支气管上皮细胞miR-21的影响及潜在致癌机制

摘要

目的:
　　空气污染是导致肺部疾患的重要原因。柴油机废气是空气污染的重要来源。本研究是将柴油机废气作用于正常支气管上皮细胞和肺腺癌细胞，从miR-21表达量的变化初步探讨柴油机废气是否促进肿瘤发生及其机制。
　　方法:
　　本研究以正常人支气管上皮细胞(16HBE)和肺腺癌细胞A549为研究对象，miR-21为研究指标。先提取正常未处理人正常支气管上皮细胞16HBE及A549细胞中总RNA，进行实时定量PCR检测miR-21在两种细胞中表达的差别，然后将柴油机废气颗粒溶解于1640培养基至浓度为100μg/ml，后加入待研究人正常支气管上皮细胞16HBE，处理48小时后并提取细胞总RNA，逆转录进行实时定量PCR检测miR-21在未处理及经48小时柴油机废气颗粒处理的人正常支气管上皮细胞16HBE中表达量的变化，用Western blot检测在上述细胞中PTEN、PI3K、AKT、p-AKT的表达量的变化。柴油机废气颗粒联合miR-21的反义寡核苷酸（As-miR-21）作用后再次对以上指标进行检测，以分析miR-21在柴油机废气颗粒致癌过程的潜在作用。检测人正常支气管上皮细胞16HBE和肺腺癌细胞A549经柴油机废气颗粒处理48小时后迁移，侵袭及周期凋亡的变化，用划痕实验检测细胞迁移能力，Transwell实验检测细胞侵袭能力，流式细胞术检测细胞周期和凋亡变化。
　　结果:
　　未处理肺腺癌细胞A549中miR-21的表达量较未处理人正常支气管上皮细胞16HBE中的表达量明显上升，PTEN表达量较低，而PI3K，AKT, p-AKT的表达量均较人正常支气管上皮细胞16HBE中升高，且有明显统计学意义(p＜0.05)。加入柴油机废气颗粒后的人正常支气管上皮细胞16HBE处理组miR-21的表达量明显高于对照组。PTEN，PI3K，AKT，p-AKT的表达量也出现上述变化，而当柴油机废气颗粒联合miR-21的反义寡核苷酸处理人正常支气管上皮细胞16HBE后，miR-21的表达量较对照组下降，PTEN表达量上升，逆转了柴油机废气颗粒作用引起的PTEN表达量下降趋势，而PI3K和AKT的表达也表现出逆转趋势，明显下降。结果也显示，加入柴油机废气颗粒的16HBE和A549细胞的迁移能力均下降，增殖能力均下降，细胞周期均阻滞于G0/G1期，人正常支气管上皮细胞16HBE凋亡率增加而肺腺癌细胞A549未见有意义变化，A549细胞侵袭能力稍有增强，16HBE侵袭能力下降。
　　结论:
　　miR-21的上升可能在可能致癌物柴油机废气颗粒导致肺癌变的过程中起到了重要的作用，其作用机制可能与导致PTEN/PI3K/AKT通路的激活有关。但是短期大量柴油机废气颗粒的暴露在细胞周期，凋亡，增殖，侵袭上并未引起明显细胞癌变或者加重癌症的迹象。

目录

声明

摘要

缩略语／符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一．柴油机废气颗粒对16HBE和A549中miR-21及相关蛋白表达的影响

1．1 对象和方法

1．1．1 实验材料

1．1．2 实验方法

1．1．3 统计学处理

1．2 结果

1．2．1 miR-21表达变化

1．2．2 相关蛋白表达量的变化

1．3 讨论

1．4 小结

二．柴油机废气颗粒联合miR-21反义核苷酸对16HBE中miR-21及相关蛋白表达的影响

2．1 对象和方法

2．1．1 实验材料

2．1．2．实验方法

2．1．3 统计学处理

2．2 实验结果

2．2．1 miR-21表达变化

2．2．2 相关蛋白表达量的变化

2．3 讨论

2．4 小结

三、柴油机废气颗粒对16HBE和A549细胞生物学行为的影响

3．1 实验材料

3．2 方法

3．2．1 Transwell细胞侵袭实验

3．2．2 划痕实验

3．2．3 细胞周期凋亡的流式测定

3．2．4 Western blot检测蛋白表达

3．2．5 统计学分析

3．3 结果

3．3．1 细胞侵袭能力变化

3．3．2 细胞迁移能力的改变

3．3．3 细胞凋亡情况

3．3．4 细胞周期变化情况

3．3．5 相关蛋白表达量的变化

3．4 讨论

3．5 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述 柴油机废气颗粒对人体各系统危害性研究进展

致谢