环境中细微颗粒物对人支气管上皮细胞转分化的影响

目的 初步观察交通主干道旁大气细微颗粒物(TAPM2.5)和使用木材烹饪厨房内细微颗粒物(WSPM2.5)对人支气管上皮细胞(HBEC)上皮-间充质细胞转分化(EMT)的影响.方法 分别采集交通主干道旁和使用木材烹饪的厨房内大气中的细颗粒物,通过DMSO萃取获得TAPM2.5-DMSO和WSPM2.5-DMSO.用不同浓度TAPM2.5-DMSO和WSPM2.5-DMSO刺激HBEC 24 h后,应用细胞增殖-毒性检测试剂盒(CCK-8)检测细胞活力;通过细胞免疫荧光和蛋白免疫印迹法,检测TAPM2.5-DMSO(20 mg/L)、WSPM2.5-DMSO(10 mg/L)刺激HBEC 14 d后,上皮细胞标志物E-钙黏素蛋白(E-cadherin)、细胞角蛋白(Cytokeratin)和间充质细胞标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、波形蛋白和Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)的表达情况.结果 TAPM2.5-DMSO(浓度为1、2、10 mg/L)和WSPM2.5-DMSO(浓度为1、5、10 mg/L)对细胞活力产生影响,增强细胞的活力[分别为(118.4±13.7)％、(118.2±8.0)％、(123.0±19.6)％和(112.4±4.1)％、(120±5.4)％、(117.8±7.0)％,F值分别为71.4和49.09,均P＜0.05],在TAPM2.5-DMSO(20 mg/L)和WSPM2.5-DMSO(15和20mg/L)刺激组细胞活力处于平衡状态[(100.7±12.1)％和(106.8±10.0)％、(93.8±7.9)％,均P＞0.05].TAPM2.5-DMSO浓度达到100、200 mg/L,WSPM2.5-DMSO浓度达到30、40 mg/L后,对细胞活力逐渐呈现抑制作用[分别为(53.4±15.3)％、(9.4±1.7)％和(60.9±9.5)％、(46.2±3.6)％,均P＜0.01].与空白对照组相比,TAPM2.5-DMSO和WSPM2.5-DMSO刺激组细胞形态发生改变,细胞免疫荧光提示上皮细胞标志物E-cadherin和Cytokeratin表达减少,间质细胞标志物α-SMA和波形蛋白表达上调;蛋白免疫印迹提示Cytokeratin表达水平在两组均明显下调[(0.063±0.109)和(0.039±0.313),P值分别为0.033和0.030],E-cadherin表达呈下调趋势,但差异无统计学意义[(0.862±0.096)和(0.817±0.212),P值分别为0.228和0.117];PM2.5刺激组COL-Ⅰ表达均上调[(2.549±1.037)和(3.658±1.207),P值分别为0.034和0.001],α-SMA仅在WSPM2.5-DMSO刺激组表达明显上调(8±5,P=0.049).结论 交通主干道旁大气PM2.5和木材烟雾PM2.5均可引起人支气管上皮细胞发生上皮-间充质细胞转分化改变,木材烟雾PM2.5的作用似乎更为显著.