微塑料联合MEHP抑制SIRT3/SOD2诱导肝细胞线粒体损伤和氧化应激

微塑料(microplastics,MPs)常与多种塑料相关产品共同暴露损害人体健康。邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)是常见的塑化剂,其主要代谢物为邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(mono-2-ethylhexyl phthalate,MEHP)。MPs与MEHP进入机体后均在肝脏蓄积,因此研究MPs与MEHP的联合暴露对肝脏的毒性效应及潜在机制具有重要意义。本研究采用聚苯乙烯微塑料(polystyrene microplastics,PS-MPs)和MEHP单独及二者联合处理HepG2细胞,检测细胞活力、活性氧水平、线粒体膜电位、COXⅠ、COXⅢ、SIRT3和SOD2的蛋白表达水平。结果表明,PS-MPs和MEHP单独暴露均引起活性氧生成增加、线粒体膜电位降低。PS-MPs单独暴露也导致COXⅠ与COXⅢ蛋白表达水平降低。两者联合暴露时上述有害作用更为显著,为协同效应。进一步的分子机制研究表明,PS-MPs下调了SIRT3和SOD2蛋白表达,MEHP下调了SIRT3蛋白表达,而PS-MPs和MEHP联合暴露对SIRT3和SOD2的蛋白表达的影响表现为协同效应。综上所述,PS-MPs和MEHP联合暴露导致HepG2细胞氧化应激和线粒体损伤,其分子机制与抑制SIRT3/SOD2信号通路有关。

METTL3介导的PDK1 mRNA m^(6)A修饰通过Akt/mTOR信号通路促进肺上皮细胞增殖

腺苷N6-位点甲基化(m^(6)A)在细胞增殖过程中发挥重要作用。RNA甲基转移酶3(METTL3)作为催化m^(6)A关键酶,其介导m^(6)A修饰在肺上皮细胞增殖中的作用机制尚不明确。本研究旨在探讨METTL3介导m^(6)A修饰调控肺上皮细胞增殖的效应及机制。结果显示,在肺上皮细胞中敲低METTL 3显著抑制细胞生长,而过表达METTL3则促进了细胞增殖(P<0.05)。进一步的蛋白质免疫印迹结果显示,细胞生长和增殖的关键蛋白质PCNA在METTL 3敲降的肺上皮细胞中蛋白质水平的表达显著下调,并且Akt以及mTOR的磷酸化水平显著降低(P<0.05)。细胞免疫荧光结果发现,METTL 3敲降的肺上皮细胞中m^(6)A修饰水平显著降低(P<0.05)。实时荧光定量PCR及蛋白质免疫印迹结果表明,Akt-mTOR信号通路上游调控分子PDK1的mRNA和蛋白质表达水平在METTL 3敲降的肺上皮细胞中显著下降(P<0.05)。机制上,m^(6)A-IP-qPCR和RIP-qPCR结果进一步表明,METTL3催化PDK 1 mRNA的3′UTR区域m^(6)A修饰,进而被YTH N6-甲基腺苷RNA结合蛋白1(YTHDF1)识别,增强其mRNA的稳定性。总之,本研究揭示了METTL3通过增强PDK1 m^(6)A修饰,进而激活Akt-mTOR信号通路,促进细胞增殖。本研究为METTL3在上皮细胞增殖中的新角色提供了证据,同时为治疗肺上皮细胞损伤修复提供了新的治疗靶点。