瘦素/ERK信号在云锡矿粉诱导大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞转化中的作用

背景与目的 目前,云南个旧锡矿有大量矿工从事开采工作,这种职业环境与接触粉尘颗粒、重金属、多环芳烃和放射性氡有关,大大增加了患肺癌的风险.本研究旨在探讨在云锡矿粉诱导大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞(immortalized rat alveolar cells type Ⅱ,RLE-6TN)恶性转化过程中,瘦素(leptin)及其介导的细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinase,ERK)信号通路所起的作用.方法 采用200μg/mL的云锡矿粉隔代毒染RLE-6TN至第9代,建立毒染细胞模型,命名为R200细胞,正常培养组命名为R细胞,通过Western blot法检测两种细胞leptin受体的表达情况.通过MTT法筛选出leptin及丝裂原活化蛋白激酶激酶(mitogen-activated protein kinase kinase,MEK)抑制剂(U0126)对R200细胞的最佳作用浓度.自第20代起,将R组、R200组细胞分别与leptin及MEK抑制剂U0126共培养,对各组细胞的形态改变进行观察,并利用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色技术鉴别第40代细胞的形态学差异,通过刀豆凝集素A(concanavalin A,ConA)及锚着独立性生长实验法检测细胞恶性转化情况.通过Western blot法检测leptin作用后上皮细胞ERK信号通路的变化.结果 R组和R200组细胞均表达leptin受体(OB-R).与R200组比较,当leptin浓度达100 ng/mL时,其促增殖效应最为显著,30 μmol/L U0126可抑制毒染细胞R200增殖,与对照组相比具有统计学差异(P＜0.05).自第25代起,leptin诱导的R200组(R200L组)细胞形态发生变化,至第30代出现恶性转化,至第40代时恶性转化特征明显;而R200组细胞及U0126诱导的R200组(R200LU组)细胞则在第40代时才出现恶性转化特征.R200L组细胞凝集速度较R200LU组快,其余各组细胞P30出现凝集,且随ConA浓度增加,细胞凝集速度加快.R200L组细胞自P40可见克隆形成,克隆形成率为2.25‰±0.5‰,R200LU组及R200组未见克隆集落.R200L组细胞pERK表达增强;加入U0126阻断后,R200L组细胞pERK磷酸化水平降低.结论 Leptin可以促进云锡矿粉毒染肺上皮细胞的恶性转化,ERK信号通路可能是其促进云锡矿粉引发的肺泡Ⅱ型上皮细胞转化的重要途径.