AhR/CYP1B1介导香烟烟雾诱导人永生化支气管上皮细胞损伤的机制

来源：环境与职业医学杂志 2021年第4期北京时间：

作者：王进, 覃丽蓉, 贾蓓蓓, 陈涛, 李建祥,

摘要：背景研究表明，吸烟与数十种病理状况有关。香烟烟雾中包含近5 000种化学物质，包括致癌物和芳香烃受体（AhR）配体等。目的探究AhR信号通路中细胞色素P450（CYP）1B1介导香烟烟雾诱导人永生化支气管上皮细胞损伤的机制。方法从基因表达数据库（GEO）中获取吸烟相关基因表达芯片数据集GSE994、GSE17913和GSE10072，从临床蛋白质组肿瘤分析协会（CPTAC）获取肺癌患者正常肺组织蛋白表达数据，根据吸烟史将四个数据集中的样本进行分组，分析各组之间CYP1B1的表达差异。采用细胞烟雾动式染毒装置，以体积分数0%、20%和40%香烟烟雾对人永生化支气管上皮细胞（BEAS-2B）进行染毒；用AhR拮抗剂CH223191（CH22，10 μmol·L-1）预处理细胞。采用荧光定量PCR和Western blotting检测CYP1B1的mRNA和蛋白表达水平，用流式细胞术分析各组细胞活性氧（ROS）水平和凋亡率，用EdU法检测各组细胞的增殖能力变化。结果基于四个数据集分析结果，发现目前吸烟者的肺内气道上皮细胞、口腔上皮细胞和正常肺组织中CYP1B1的mRNA和蛋白表达均高于从未吸烟和已戒烟人群（均P < 0.05）。20%和40%香烟烟雾暴露组BEAS-2B细胞CYP1B1表达水平明显上调（均P < 0.05）。AhR拮抗剂CH22预处理后，香烟烟雾暴露组的细胞CYP1B1表达与未经CH22预处理组相比较出现下调（均P < 0.05）。20%和40%香烟烟雾暴露组ROS水平和细胞凋亡率明显上调（P < 0.05），CH22预处理后香烟烟雾暴露组的细胞ROS水平和凋亡率明显下调（均P < 0.05）。同时，20%和40%香烟烟雾暴露组细胞增殖能力下调（均P < 0.05），CH22预处理后香烟烟雾暴露组增殖能力上调（均P < 0.05）。结论CYP1B1在吸烟者肺组织中上调，香烟烟雾诱导的人支气管上皮细胞的损伤作用与AhR/CYP1B1信号通路激活相关。

关键词：香烟烟雾, 芳香烃受体, 细胞色素P4501B1, 活性氧, 细胞凋亡,