聚苯乙烯纳米塑料导致肺部铁死亡。
摘要来源:J Adv Res。 2023年3月17日。Epub 2023年3月17日。PMID:36933884
摘要作者:吴宇豪、王俊科、赵天新、孙芒、徐茂竹、车思一、潘正霞、吴春、沉连菊
文章所属单位:吴宇豪
摘要:简介: span>研究表明,聚苯乙烯纳米塑料 (PS-NP) 暴露会引起肺部毒性。
目的:本研究旨在提供基础证据,证实铁死亡和 HIF-1α 活性异常是导致肺功能障碍的主要因素。
方法:将 50 只雄性和雌性 C57BL/6 小鼠暴露于蒸馏水或 100 只小鼠nm或200nm PS-NP通过气管内滴注连续7天。进行苏木精和伊红(H&E)和Masson三色染色以观察肺部的组织形态学变化。为了阐明 PS-NP 诱导肺损伤的机制,我们使用 100μg/ml、200μg/ml 和 400μg/ml 100 或 200nm PS-NP 处理人肺支气管上皮细胞系 BEAS-2B 24 个月。 h.暴露后对 BEAS-2B 细胞进行 RNA 测序 (RNA-seq)。测量了谷胱甘肽、丙二醛、二价铁 (Fe) 和活性氧 (ROS) 的水平。通过Western blotting检测BEAS-2B细胞和肺组织中铁死亡蛋白的表达水平。采用Western blotting、免疫组化、免疫荧光检测HIF-1α/HO-1信号通路活性。
结果:H&E 染色显示以细支气管为中心的模式存在大量血管周围淋巴细胞炎症,Masson 三色染色显示 PS 后肺部出现关键的胶原蛋白沉积-NP暴露。 RNA-seq揭示PS-NP暴露的BEAS-2B细胞中的差异表达基因在脂质代谢和铁离子结合过程中富集。 PS-NP暴露后,丙二醛、Fe和ROS的水平升高,但谷胱甘肽水平降低。铁死亡蛋白的表达水平显着改变。这些结果证实,PS-NP 暴露通过铁死亡导致肺损伤。最后,我们发现HIF-1α/HO-1信号通路在调节PS-NP暴露性肺损伤中的铁死亡中发挥着重要作用。
结论:PS-NP暴露通过激活素导致支气管上皮细胞铁死亡g 干扰HIF-1α/HO-1信号通路,最终导致肺损伤。