纳米SiO2暴露对人支气管上皮细胞microRNA表达水平的影响

摘要

目的探讨纳米SiO2短期及长期暴露对人支气管上皮细胞（16HBE）microRNA（miRNA）表达水平的影响。方法分别以5、10、15、20、25、30、40μg/ml纳米SiO2溶液处理16HBE细胞24 h,采用CCK-8法检测细胞活性,并计算细胞增殖活性抑制率及半抑制浓度(IC50)。以10μg/ml纳米SiO2溶液处理16HBE细胞至第10代（P10）和30代（P30）,作为长期染毒组,并设立对照组（P0）;以1/4 IC50、1/2 IC50、IC50浓度的纳米SiO2溶液和IC50浓度的微米SiO2溶液处理16HBE细胞24 h,作为短期染毒组,并设立无血清培养液组为对照组。用安捷伦miRNA微阵列芯片筛选P0、P10、P30组细胞差异表达的miRNA,并用逆转录荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）方法验证短期及长期染毒组与对照组miRNA的表达差异。结果纳米SiO2溶液染剂量为5、10、15、20、25、30、40μg/ml的16HBE细胞增殖活性抑制率分别为:（-3.33±3.80）%、（20.40±11.73）%、（39.08±5.53）%、（55.10±5.78）%、（66.42±9.60）%、（71.67±7.34）%、（81.43±5.37）%（F=129.11,P＜0.001）;IC50（95%CI）为18.35（15.82~20.72）μg/ml。长期染毒组中,P10、P30及P0细胞的miRNA-494-3p表达水平分别为0.45±0.08、0.28±0.07和1.00（F=60.77,P＜0.001）;miRNA-19a-3p表达水平分别为2.27±0.45、1.06±0.19和1.00（F=30.05,P＜0.001）;miRNA-148b-3p的表达水平分别为1.78±0.29、0.88±0.19和1.00（F=30.23,P＜0.001）。短期染毒组中,5、10、20μg/ml纳米SiO2溶液及20μg/ml微米SiO2溶液染毒组的miRNA-494-3p表达水平分别为0.99±0.04、1.38±0.19、2.13±0.14、0.81±0.25（F=57.03,P＜0.001）;miRNA-19a-3p的表达水平分别为0.91±0.03、1.12±0.03、0.53±0.01、0.86±0.01（F=408.78,P＜0.001）;miRNA-148b-3p的表达水平分刖为0.95±0.02、1.22±0.00、0.54±0.02、1.15±0.04（F=264.14,P＜0.001）。结论纳米SiO2短期及长期染毒可诱导16HBE细胞miRNA表达水平的变化,其中,长期和短期染毒对miRNA-494-3p的表达水平影响不同。