Page 65 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 65
第43卷第7期 游铭钰,周 欢,张宇涵,等. hsa_circ_0005389在新生儿急性呼吸窘迫综合征细胞炎症模型
2023年7月 中的作用研究[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2023,43(07):945-953 ·951 ·
现阶段,有文章指出 IL⁃6、IL⁃8、可溶性肿瘤坏 应 [22⁃23] ;同时,在敲低 hsa_circ_0005389 表达的 A549
死因子受体1(soluble tumor necrosis factor receptor 1, 细胞上建立急性肺损伤细胞炎症模型,每一个炎性
sTNFR1)为 ARDS 炎性标志物 [11,14] ;同时,在差异表 指标都出现明显降低,更进一步说明了 hsa_circ_
达的circRNA 的亲本基因谱的KEGG通路富集分析 0005389 与 炎 症 过 程 的 正 向 调 节 作 用 。 另 外 ,
(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG) hsa_circ_0005389的亲本基因溶质载体家族38成员
中有 PI3K/Akt 信号通路富集,另外也有文章指出 10(solute carrier family 38 member 10,SLC38A10)在
PI3K/Akt通路在LPS诱导的急性炎症反应中扮演重 垂体、肾上腺、胃和上消化道中表达,是一种氨基酸
要角色 [15- 16] ,故而研究中将 IL⁃6、IL⁃8、sTNFR1、 转运蛋白,可能参与内分泌代谢轴,对细胞的增殖、
PI3K、Akt、TNF⁃α作为NARDS炎性标志物。 新蛋白质的合成以及氧化应激起着支持作用 [24-25] 。
急性肺损伤 A549 细胞炎症模型的建立是研究 敲低 hsa_circ_0005389 表达的 A549 细胞的 CCK⁃8
基础,本研究采用 LPS 诱导的急性肺损伤细胞模 增殖及凋亡测定结果也证实 hsa_circ_0005389 具有
型。首先,LPS 暴露时间的确定:参考 Wang 等 [17] 抑 制 增 殖 与 促 进 凋 亡 的 功 能 。 同 时 过 表 达
的文章建立鼠模型时采用的是 48 h、转染后蛋白 hsa_circ_0005389的A549细胞CCK⁃8增殖及流式凋
表达含量改变时间、CCK⁃8 功能实验结果中细胞 亡测定结果进一步证实以上结果。上皮细胞的损
增殖开始出现差异的时间为 48 h。其次,LPS 暴露 伤修复能力关系到NARDS的严重程度,但是内源性
浓度的确定:研究中设置不同 LPS 暴露浓度梯度 修复机制被特异性抑制 [11] ,且启动修复过程对
2
(0、5、10、15、20、25 μg/cm),观察 hsa_circ_0005389 NARDS 的 预 后 至 关 重 要 [8] 。 这 无 形 中 佐 证 了
与 NARDS 炎性标志物和相关通路指标的 mRNA 及 hsa_circ_0005389的促炎作用。
蛋白变化,最终建立LPS 诱导的急性肺损伤A549细 circRNA 被发现的作用机制有很多种,它可以
胞模型(10 μg/cm 作用 48 h)。 通过吸附miRNA 来调控下游mRNA,或者通过结合
2
LPS诱导的急性肺损伤模型是研究中常见的诱 蛋白质来影响其功能,或者直接参与基因转录调控
导方式,多数研究选用小鼠/大鼠体内注射 LPS 建 发挥作用 [26] 。在以往相似的研究中,关于 circRNA
立急性肺损伤体内模型,其中有部分研究选用 LPS 发挥作用的机制有较为完善的探究,如 Lu 等 [27] 报
诱导的 A549 细胞系建立体外模型。Chen 等 [18] 在 道敲低 circ_0001679 通过调节 miR⁃12⁃338p/丝裂原
2022 年发表的文章中利用 LPS(200 ng/mL)2 h 诱导 活化蛋白激酶 1 来减轻肺损伤;Ke 等 [28] 研究表明
[19]
急性肺损伤;Ning等 研究中采用的细胞模型是A549 circRNA VMA21通过靶向microRNA⁃497⁃5p/CD2改
细胞系暴露于LPS(100 μg/mL)6 h后建立;在另外一 善化肺损伤。相比于此类研究,本研究存在两处不
篇研究报道中,使用 LPS 刺激(20 μg/mL)24 h 诱导 足:首先 hsa_circ_0005389 的下游靶基因以及作用
急性肺损伤 [20] 。以上研究中LPS使用的浓度和时间 通路尚未明确;其次,虽已证实过表达 hsa_circ_
都存在差异,与本研究采用的 LPS(10 μg/mL)48 h 0005389后对A549细胞增殖和凋亡的作用,但未能
也不相同,这可能与研究目的不同有关,另外即使 阐明相关炎症标志物表达的动态变化。
是相同的细胞系在不同生长环境中细胞状态也有 现有研究已经表明circRNA 在LPS诱导的急性
所不同,或者因为使用的LPS厂家和货号不同,药物 呼吸窘迫综合征 [29] 、急性肺损伤 [30] 、创伤性肺损
溶解和稀释时产生的误差等。NARDS 和新生儿急 伤 [31] 等肺损伤疾病中发挥作用,但在 NARDS 中,
性肺损伤具有性质相同的病理变化,且都是全身炎 本 研 究 基 于 前 期 研 究 ,第 一 次 阐 述 circRNA 在
症反应的肺部表现,因此本研究采用 LPS 诱导的急 NARDS 中的作用,在 NARDS 中首次检测出差异表
性肺损伤模型作为体外研究的细胞炎症模型。 达的circRNA表达谱。在成人肺损伤疾病中,circRNA
敲 低 hsa_circ_0005389 表 达 的 A549 细 胞 中 可作为诊断或者疾病预后的潜在生物标志 [32-33] ,
sTNFR1 mRNA 相对表达量及TNF⁃α 蛋白表达量显 在 NARDS 中,hsa_circ_0005389 可能作为潜在生物
著降低。sTNFR1是TNFR1胞外域的蛋白水解裂解 标志预测疾病预后或者作为诊断标准。另外先前
(脱落)产生的仍然能够与 TNF⁃α 结合的同源可溶 研究表明 miRNA 在 ALI 的发展和治疗中发挥着重
性受体,与TNF⁃α在炎症中均有着不可或缺的作用, 要作用,circRNA 作为 miRNA 的海绵提供了一种新
其表达水平与炎症的程度存在相关关系 [21] ,有文章 的治疗思路,目前关于在急性呼吸窘迫综合征/急性
指出抗sTNFR1药物治疗可抑制肺损伤中的炎症反 肺损伤 [29,34] 中 circRNA 的作用机制已有初步研究,