基于组蛋白修饰探讨PM_2.5暴露诱导的小鼠肺损伤及其恢复效应

【作者】 姬晓彤； 桑楠； 李广科；

【机构】 山西大学环境与资源学院；

【摘要】 近年来雾霾频发,而PM_2.5是雾霾的主要成分。流行病学和实验研究已经逐步证实了PM_2.5对生物体的潜在危害以及生物学机制。然而,有关雾霾过后机体恢复效应的研究还鲜有报道。因此,在本研究中我们对小鼠进行PM_2.5吸入暴露,深入探讨小鼠肺部的恢复情况及其机制。结果显示,PM_2.5暴露4周显著降低了小鼠的肺功能。而且,这些变化在终止暴露1周后恢复到了正常水平。但是,在终止暴露2周后的小鼠的肺泡灌洗液中仍然存在PM_2.5颗粒的沉积。关于其机制方面,Pm_2.5处理4周后,小鼠肺部组蛋白H3K27ac和组蛋白乙酰转移酶、去乙酰化酶的表达量都发生了明显变化,且H3K27ac的表达量在终止暴露1周后恢复到了对照组水平。同时,染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq）结果表明,PM,,处理4周后与H3K27ac差异结合的基因参与了免疫系统过程以及趋化因子信号通路,且stat2和bcar1是该通路的两个重要基因。此外,用PM_2.5处理4周后,促炎因子（TNF-α和IL-1β）和趋化因子（MCP-1和MIP-1α）的表达水平增加,并且在暴露结束后2周,这些改变均能恢复至正常水平。综上,这些结果表明肺功能和炎症的改变可以在4周PM2.5暴露结束后2周即可恢复至正常水平。然而,肺部颗粒物负载的持久性可能是肺部疾病发病的长期潜在风险。更多还原