二氧化硅刺激的巨噬细胞源性外泌体miRNA表达谱差异

摘要

cqvip:目的:分析游离二氧化硅(silicon dioxide,SiO2)粉尘刺激的RAW264.7巨噬细胞源性外泌体miRNA的表达差异。方法:以SiO2(200 mg/L)刺激RAW264.7巨噬细胞48 h(exo_48 h组)后收集上清液,超速离心法提取上清中的外泌体;使用透射电镜扫描、纳米微粒跟踪分析(nanoparticle tracking analysis,NTA)技术、蛋白质印迹法鉴定外泌体;提取外泌体miRNA行高通量测序,比较exo_control组(以不含SiO2粉尘的培养基孵育RAW264.7巨噬细胞48 h)与exo_48 h组外泌体miRNA表达差异;采用miRanda,TargetScan和starBase 3个软件进行差异miRNA的靶基因预测,对靶基因进行GO(gene ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析,进一步分析基因的生物学功能。结果:在透射电镜下,外泌体为不均匀分布的、圆形或椭圆形的、脂质膜包被的、直径30~100 nm的囊泡;粒径检测显示其体积峰度集中在40~100 nm;蛋白质印迹法显示外泌体标志蛋白质TSG101表达阳性。高通量测序筛选出148个差异表达的外泌体miRNA。与exo_control组相比,exo_48 h组miR-219c-3p,let-7d-3p,let-7a-1-3p,miR-328-3p,miR-365-3p,miR-7219-3p等显著上调,miR-378d和miR-5106等显著下调。靶基因预测结果、GO和KEGG分析结果显示靶基因主要富集在mTOR信号通路、Wnt信号通路、TGF-β信号通路等。结论:SiO2诱导的巨噬细胞产生的外泌体包含丰富的miRNA,且其表达存在显著差异,这些差异的miRNA可能参与了肺成纤维细胞的活化、上皮间质转化等过程。