二氧化硅粉尘对大鼠肺泡灌洗液外泌体源性miRNA-34a-5p表达和肺组织纤维化的影响

目的 探讨二氧化硅(SiO_(2))粉尘对大鼠肺泡灌洗液外泌体源性miRNA-34a-5p表达的影响及其与肺组织纤维化的关系。方法 将64只SPF级雄性8周龄SD大鼠随机分为对照组和SiO_(2)组,各组按结束时间再分为2周、4周、8周、16周4个时间组,每组8只。采用非暴露式气管内注入法染尘,SiO_(2)组大鼠一次性注入0.05 g/mL的SiO_(2)粉尘悬液1 mL,对照组注入等量的无菌生理盐水。取2只大鼠新鲜肺组织行常规HE染色和Masson染色进行病理学观察,取6只大鼠获取肺泡灌洗液,灌洗后的肺组织进行羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量测定反映胶原蛋白的代谢情况,对肺泡灌洗液进行外泌体提取(PEG沉淀试剂盒法)、鉴定(透射电镜法、纳米颗粒跟踪分析法和Western bolt法)及miRNA-34a-5p表达量(RT-PCR法)的测定。结果 对照组大鼠肺组织病理结果及羟脯氨酸检测结果无明显变化,SiO_(2)组出现炎细胞浸润、肺泡璧破坏、胶原纤维增多和矽结节现象,其在第8周和第16周时羟脯氨酸含量[(0.58±0.04)μg/mL和(0.67±0.03)μg/mL]与对照组相比显著增加(P<0.05)。透射电镜下可见外泌体呈经典的茶托样结构,纳米颗粒跟踪分析显示其粒径大多数分布在50~150 nm,Western blot检测到外泌体标志蛋白CD9、CD81表达阳性。对照组大鼠肺泡灌洗液内外泌体源性miRNA-34a-5p在第2、4、8、16周的相对表达量分别为(1.00±0.00)、(0.94±0.10)、(1.01±0.00)和(0.71±0.09),即其在前8周表达量稳定,但到第16周表达下降,且与第2、4、8周相比差异有统计学意义(P<0.05);SiO_(2)组大鼠外泌体源性miRNA-34a-5p在第2、4、8、16周的相对表达量分别为(0.81±0.09)、(0.63±0.10)、(0.41±0.08)和(0.35±0.05),即其在第8、16周表达量下降,与第2、4周相比差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,SiO_(2)组大鼠外泌体源性miRNA-34a-5p在第4、8、16周表达降低,差异有统计学意义(P<0.05),即SiO_(2)粉尘会抑制外泌体内miRNA-34a-5p的表达。结论 SiO_(2)粉尘可致大鼠肺泡灌洗液外泌体源性miRNA-34a-5p表达下调,与肺组织纤维化机制有关。