STING对矽尘暴露巨噬细胞上清液介导成纤维细胞纤维化效应影响的实验研究

目的:矽肺病是一种职业性肺部疾病,由吸入游离二氧化硅粉尘引起,表现为矽结节和弥漫性间质纤维化形成。研究发现,干扰素基因刺激因子(STING)在多种组织细胞中具有诱导先天免疫反应的能力,但STING在矽尘暴露巨噬细胞的上清液介导的成纤维细胞中的具体作用机制仍需进一步探索。本研究首先检测矽尘暴露巨噬细胞上清液是否能够促进成纤维细胞中STING的表达,其次探究沉默成纤维细胞中的STING后,矽尘暴露巨噬细胞的条件培养上清液对成纤维细胞纤维化效应的影响,为阐明STING信号通路在矽尘暴露巨噬细胞上清液介导的成纤维细胞致纤维化效应中的作用提供理论依据和实验基础。研究方法:体外实验采用MH-S肺泡巨噬细FG-4592作用胞和MLg小鼠肺成纤维细胞。处理组为矽尘悬液刺激MH-S细胞18h,并收集培养液并作为条件培养上清,对照组仅加入等体积生理盐水。应用Western Blot和Realtime-PCR检测矽尘暴露MH-S上清液对MLg细胞中STING的蛋白和基因表达情况。通过慢病毒转染sh-RNA构建STING沉默MLg细胞系,分为以下四组:对照组(Saline-CM+sh-NC)、矽尘组(CS-CM+sh-NC)、STING沉更多默对照组(Saline-CM+sh-STING)和STING沉默矽尘组(CS-CM+sh-STING),应用Western Blot、Realtime-PCR法从蛋白和基因水平验证沉默STING对成纤维细胞中STING信号通路和细胞外基质产生过程的影响;免疫荧光法检测STING沉默的MLg细胞中α-SMA、Col-Ⅰ及Fn表达情况;应用划痕实验检测矽尘暴露MH-S的上清液对MLg细胞迁移能力的影响,以上实验共同探究STING信号通路对矽尘暴露MH-S的上清液对成纤维细胞纤维化效应影响的作用机制。结果:1、矽尘暴露巨噬细胞的上清液促进成纤维细胞中的STING表达。Western Blot、Realtime-PCR结果显示,矽尘暴露MH-S细胞的条件培养上清介导MLg细胞6h和18h后,与对照组相比,STING的蛋白和基因表达升高(P<0.05)。2、STING沉默降低矽尘暴露巨噬细胞上清液介导的成纤维细胞纤维化相关蛋白表达水平,并抑制成纤维细胞的迁移能力。建立STING沉默MLg细胞系,应用Western Blot和Realtime-PCR法检测STING信号通路及细胞外基质蛋白的表达情况。与对照组相比,矽尘暴露MH-S上清使得MLg细胞中STING信号通路相关蛋白及基因表达升高,α-SMA、Col-Ⅰ和Fn的表达水平上调(P<0.05)。沉默STING后,矽尘暴露MH-S上清介导的MLg细胞中STING信号通路相关蛋白及基因表达水平降低,α-SMA、Col-Ⅰ和Fn表达水平被明显抑制(P<0.05)。免疫荧光结果显示,矽尘暴露MH-S上清介导的MLg细胞中,沉默STING后表达α-SMA、Col-Ⅰ或Fn阳性的细胞百分比显著减少。细胞划痕实验结果表明,矽尘暴露MH-S上清介导的成纤维细胞迁移能力显著增强,而沉默STING后,成纤维细胞的迁移能力被明显抑制。结论:1、矽尘暴露巨噬细胞的上清液可上调成纤维细胞中STING的表达。2、沉默成纤维细胞中的STING可降低矽尘暴露巨噬细胞上清介导的成纤维细胞纤维化效Multibiomarker approach应相关蛋白表达并抑制成纤维细胞迁移能力。