芳香烃受体抑制miR-101a介导PM2.5有机提取物所致斑马鱼胚胎心脏畸形
2021-06-15蔡畅黄玉洁陶怡舟陈涛姜岩
蔡畅,黄玉洁,陶怡舟,陈涛,姜岩
苏州大学医学部a.公共卫生学院 b.基础医学与生命科学学院,江苏 苏州 215123
先天性心脏病是最为常见的出生缺陷之一,发病率为0.6%~1%,如不及时治疗,约有1/3 的患者会在出生后1年内死亡。先天性心脏病的病因尚不明确,研究表明环境因素起重要作用[1]。大气污染是目前我国面临的最为严峻的环境问题,其中大气细颗粒物(PM2.5)指粒径小于2.5 µm 的颗粒物,是空气质量的重要指标[2]。PM2.5由于比表面积大,可携带多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAH)等大量有害物质,能直接进入循环系统,并透过血胎屏障,影响胎儿发育[2-3]。多项流行病学研究表明,PM2.5与先天性心脏病密切相关[4-5],动物实验也发现,PM2.5引起斑马鱼[6]和小鼠[7]胚胎心脏发育异常。鉴于苯并芘等PAH物质的心脏致畸性,有理由认为PM2.5有机组分中的PAH在心脏发育毒性中起重要作用[8-9]。
芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)是属于碱性螺旋-环-螺旋蛋白超家族的转录因子,结合二噁英或PAH 配体后可以从细胞质转运入细胞核中,与芳香烃受体核转位蛋白形成异二聚体,调控下游靶基因表达[10-11]。城市大气PM2.5有机提取物(extractable organic matter,EOM)中富含苯并芘等PAH 类物质。本课题组先前的研究表明,在斑马鱼胚胎和小鼠畸胎瘤细胞P19 中EOM 能激活AhR 信号通路,进而引起心脏畸形和心肌细胞分化异常[12-14],但分子机制有待进一步阐明。
小分子核糖核酸(microRNAs,miRNAs)是一类小非编码RNA,在基因表达的转录后调控中发挥重要作用[15]。miRNAs 参与调节众多生物学过程,如细胞分化、凋亡和增殖等,在心脏发育中起重要作用,而miRNAs 的异常表达与心肌细胞的异常分化和功能障碍有关[16-17]。……
