硫酸铍诱导A549细胞纤维化中miR-21靶向调控Smad7的机制

来源：环境与职业医学杂志 2022年第2期北京时间：

作者：戚发秋, 陈小惠, 刘红娅, 赵枫, 付有娟, 关素珍, 王凯,

摘要：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10 μmol·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-21 mRNA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。

关键词：微小RNA-21, Smad7, 硫酸铍, 肺纤维化, 转化生长因子-β1,