miR-21通过调节自噬在矽尘诱导小鼠肺纤维化中的作用及机制研究

【作者】 吉晓明； 李萍； 严玮文； 潘红红； 倪春辉；

【机构】 现代毒理学教育部重点实验室南京医科大学；

【摘要】 目的探讨miR-21是否通过PTEN/AKT信号通路调控自噬活性从而影响矽尘所致的肺纤维化。方法构建矽尘诱导小鼠肺纤维化模型,使用qRT-PCR、Western blot技术分别检测小鼠肺组织中miR-21、自噬相关蛋白表达水平。尾静脉注射miR-21抑制剂(anti-miR-21)干预矽尘致小鼠肺纤维化,HE染色病理切片评价干预效果。通过miR-21模拟物及抑制剂上调/下调NIH-3T3成纤维细胞中miR-21并用TGF-β1处理,采用Western blot技术检测纤维化指标表达水平。双荧光素酶报告基因方法验证miR-21的潜在靶基因。结果矽尘诱导小鼠肺纤维化模型肺组织中miR-21表达增加,LC3Ⅱ表达降低、p62表达增加,自噬活性减弱。病理评分结果显示,矽尘组肺组织损伤程度较生理盐水组严重,且损伤分布范围广泛,而miR-21抑制剂干预组肺组织损伤严重程度较矽尘组减轻(1.8±0.4 vs 3.8±1.6,P<0.05),且损伤分布范围也较矽尘组减少(1.3±0.5 vs 2.8±1.2,P<0.05)。体外细胞模型中,miR-21抑制剂预处理成纤维细胞可抑制TGFβ1引起的纤维化标志物FN、CTGF及成纤维细胞活化因子α-SMA表达增加,反之,miR-21模拟物可增强此作用,进一步提示miR-21抑制剂可抑制肺纤维化。此外,miR-21抑制剂可抑制成纤维细胞中TGFβ1诱导的LC3-Ⅱ表达降低及p62表达增加,且miR-21模拟物具有相反的作用,提示miR-21可能通过影响自噬活性改变抑制肺纤维化。进一步的初步研究发现,miR-21模拟物可引起PTEN野生型质粒组中荧光素酶活性水平降低,提示miR-21可能通过PTEN/AKT信号通路介导的自噬过程在矽尘诱导的小鼠肺纤维化中发挥重要作用。结论 miR-21在矽尘所致肺纤维化肺组织中高表达,且其可能通过PTEN/AKT信号通路调控自噬活性从而影响肺纤维化发生。Anti-miR-21有望成为矽肺病新的潜在干预靶点。更多还原