使用双PCR阵列和蛋白质组学分析柴油废气颗粒对肺纤维化的影响:YWHAZ信号传输
Byeong-Gon Kim1, Pureun-Haneul Lee1, Jisu Hong1
1Division of Allergy and Respiratory Medicine, Department of Internal Medicine, Soonchunhyang University Bucheon Hospital, 170 Jomaru-ro, Wonmi-gu, Bucheon 14584, Republic of Korea.
Toxics
|October 27, 2023
概括
柴油废气颗粒 (DEP) 通过改变关键基因和蛋白质表达来触发气道炎症和肺纤维化,包括YWHAZ,β-catenin,vimentin和TGF-β. 这突出了污染物相关呼吸道疾病的潜在生物标志物.
科学领域:
- 环境健康 环境健康
- 分子生物学分子生物学
- 肺部病理学 肺部病理学
背景情况:
- 空气污染物,特别是柴油废气颗粒 (DEP),与喘和慢性支气管炎等呼吸道疾病有关.
- 关于DEP影响呼吸道疾病的分子机制的数据有限,阻碍了针对性的治疗开发.
- 了解对DEP反应的基因和蛋白质表达变化对于识别疾病生物标志物和治疗策略至关重要.
研究的目的:
- 研究柴油废气颗粒 (DEP) 对正常人类支气管上皮细胞 (NHBE) 的分子影响.
- 用转录组学和蛋白质组学来识别特定的基因,微RNA (miRNA) 和因DEP暴露而改变的蛋白质.
- 为了验证DEP暴露的小鼠模型中的发现,并阐明污染物诱导的肺部疾病所涉及的途径.
主要方法:
- NHBE细胞被暴露在DEP (1μg/cm2) 中8小时和24小时.
- 用聚合酶连锁反应 (PCR) 阵列分析来分析miRNA表达.
- 蛋白质组学 (2D PAGE/LC-MS/MS) 确定了蛋白质表达的变化;通过PCR,免疫阻塞和免疫组织化学证实了关键基因表达 (YWHAZ,β-catenin,vimentin,TGF-β).
主要成果:
- 暴露于DEP改变了NHBE细胞中的32个蛋白点,并降低了84个miRNA中的6个.
- 在DEP治疗的细胞和小鼠中观察到YWHAZ,β-catenin,vimentin和TGF-β的mRNA和蛋白质水平增加.
- 暴露于DEP的小鼠表现出增加的肺纤维化,与观察到的分子变化相关.
结论:
- 结合的转录和蛋白质组学揭示了DEP诱导呼吸道炎症和肺纤维化.
- 改变YWHAZ,β-catenin,vimentin和TGF-β的表达是DEP诱导的肺病理中的关键分子事件.
- 这项研究表明,在确定与空气污染相关的呼吸道疾病的生物标志物和治疗点时,双层奥米克方法是有价值的.
