沉默c-fos基因对PM2.5染毒人支气管上皮细胞癌基因和凋亡相关基因表达的影响

目的： 探讨沉默c-fos基因对PM_2.5染毒人支气管上皮细胞（HBE细胞）癌基因和凋亡相关基因表达的影响。方法： 采用RNA干扰技术，根据GenBank提供的c-fos mRNA序列，设计合成shRNA干扰序列，将重组慢病毒载体转染HBE细胞，构建c-fos基因沉默细胞株。采用实时荧光定量PCR（qPCR）和Western blot对c-fos基因沉默效果进行鉴定。以HBE细胞、c-fos基因沉默细胞为实验对象，用浓度为50 μg/mL的PM_2.5混悬液染毒24 h，同时设立阴性对照组，qPCR和Western blot分别检测部分癌基因c-myc、k-ras、c-fos、p53和凋亡相关基因Caspase-3、Caspase-8在mRNA及蛋白质表达水平的变化。结果： 转染c-fos-shRNA慢病毒的HBE细胞中，经qPCR和Western blot检测发现，与对照组HBE细胞相比，c-fos mRNA表达水平下降70.1%，c-fos蛋白表达水平下降53.7%。PM_2.5染毒HBE细胞后，与未染毒的对照组比较，c-myc和k-ras mRNA表达水平分别升高30.46%、27.17%，差异均有统计学意义（P < 0.05），c-fos、Caspase-3、Caspase-8 mRNA表达水平分别升高50.78%、71.91%、74.16%，p53 mRNA表达水平下降12.27%，差异均有统计学意义（P < 0.01）。PM_2.5染毒c-fos基因沉默细胞后，与未染毒组比较，c-myc、k-ras mRNA表达水平分别下降13.08%、5.39%，Caspase-3、Caspase-8 mRNA表达水平分别下降25.03%、21.37%（P < 0.05），p53 mRNA下降53.39%（P < 0.01）。此外，c-fos基因沉默细胞染毒后，与HBE正常细胞染毒后比较，c-myc、k-ras、p53、c-fos、Caspase-3和Caspase-8的mRNA表达水平均有所下降（P < 0.05）；仅c-myc蛋白表达下降（P < 0.01）。结论： 成功构建c-fos基因沉默细胞株；PM_2.5可引起HBE细胞癌基因和凋亡相关基因表达水平明显升高，c-fos基因沉默在一定程度上能抑制PM_2.5对癌基因和凋亡相关基因的激活作用。     

p38MAPK基因对PM2.5染毒HK-2细胞部分癌基因和凋亡相关基因表达的影响

目的：探讨p38MAPK基因对PM_2.5染毒人肾上皮细胞（HK-2）部分癌基因和凋亡相关基因表达的影响。方法：根据GenBank提供的p38MAPK mRNA序列,设计合成干扰序列,将重组慢病毒载体转染HK-2细胞,构建p38MAPK基因沉默细胞株。分别采用实时荧光定量PCR （qPCR）和Western blot法检测p38MAPK mRNA和蛋白的表达水平鉴定沉默效果。用50 μg/mL的PM_2.5混悬液分别染毒正常HK-2细胞和p38MAPK基因沉默细胞24 h,利用荧光定量PCR和Western blot检测癌基因c-myc,c-fos、p53和凋亡相关基因Caspase-8、Caspase-9、Bcl-2的mRNA和蛋白的相对表达水平。结果：qPCR和Western blot检测结果显示,与正常HK-2细胞比较,p38MAPK基因沉默细胞中p38MAPK mRNA的表达下降了58.50%,p38MAPK蛋白表达水平下降了51.33%（P<0.01）。PM_2.5混悬液对HK-2细胞和p38MAPK基因沉默HK-2细胞染毒后,qPCR检测结果显示,与正常HK-2细胞未染毒组比较,正常HK-2细胞PM_2.5染毒组中c-myc、c-fos、Caspase-8和Casepase-9基因表达分别升高39.89%、15.12%、19.47%和15.45%,p53和Bcl-2基因表达分别下降21.54%和31.77%,差异均具有统计学意义（P<0.05）;与正常HK-2细胞PM_2.5染毒组比较,p38MAPK基因沉默HK-2细胞PM_2.5染毒组中c-myc、c-fos、p53、Caspase-8和Caspase-9 mRNA表达分别下降了84.55%、63.55%、34.49%、37.19%和54.97%,差异均具有统计学意义（P<0.05）。Western blot检测结果显示,与正常HK-2细胞未染毒组比较,正常HK-2细胞PM_2.5染毒组中的c-myc和Caspase-8蛋白表达增加,Bcl-2蛋白表达减少;与正常HK-2细胞PM_2.5染毒组比较,p38MAPK基因沉默HK-2细胞PM_2.5染毒组中的c-myc、Caspase-8和Bcl-2蛋白表达减少（均为P<0.05）。结论：成功构建了p38MAPK基因沉默细胞株,PM_2.5可引起HK-2细胞癌基因和凋亡相关基因表达水平升高,p38MAPK基因可能参与PM_2.5对HK-2细胞的毒性作用过程。     

PM2.5对HK-2肾细胞部分癌基因和凋亡基因表达的影响

目的： 探讨PM_2.5对人肾上皮细胞（HK-2）部分癌基因和凋亡基因表达的影响。方法： 利用CCK-8试剂盒测定PM_2.5混悬液对HK-2细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）;实验设阴性对照组、PM_2.5混悬液低剂量（10 μg/mL）、高剂量（50 μg/mL）染毒组和阳性对照组（Cr⁶⁺ 10 μmol/L）,分别对HK-2细胞处理24 h后利用实时荧光定量PCR （qPCR）和Western blot检测癌基因（c-myc、c-fos、p53）和凋亡基因（Caspase-8、Caspase-9、Bcl-2） mRNA和蛋白的表达水平。结果： PM_2.5混悬液对HK-2细胞的IC₅₀为95.98 μg/mL;经PM_2.5混悬液染毒24 h,qPCR结果显示,与阴性对照组比较,PM_2.5混悬液高剂量组和阳性对照组c-myc、c-fos、Caspase-8、Caspase-9 mRNA表达均升高,差异均有统计学意义（P < 0.01）;p53和Bcl-2 mRNA表达降低,差异均有统计学意义（P < 0.01）。Western blot结果显示,与阴性对照组比较,PM_2.5混悬液高剂量组和阳性对照组c-myc、c-fos、Caspase-8、Caspase-9蛋白表达均升高,差异均有统计学意义（P < 0.01）;p53和Bcl-2蛋白表达均降低,差异均具有统计学意义（P < 0.05）。结论： PM_2.5可引起HK-2细胞中部分癌基因表达上升、抑癌基因表达下降、促凋亡基因表达上升和抑凋亡基因表达下降,提示PM_2.5对HK-2肾细胞部分癌基因和凋亡基因具有一定的促进与激活作用。     

PM2.5对L02肝细胞部分癌基因和凋亡相关基因表达的影响

目的： 探讨细颗粒物（PM_2.5）对人正常肝细胞（L02肝细胞）癌基因和凋亡相关基因表达的影响。方法： 以L02肝细胞为研究对象,设10和50 μg/mL两个PM_2.5混悬液染毒组,以未染毒的L02肝细胞为阴性对照,10 μmol/L的K₂CrO₄（下用Cr⁶⁺表示）染毒细胞为阳性对照,均处理24 h,应用实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）和Western blot技术分别检测促癌基因c-myc、c-fos、抑癌基因p53和促凋亡相关基因Caspase-3、Caspase-8,抑凋亡基因Bcl-2的mRNA以及相应的蛋白表达变化。结果： qPCR法分析结果显示,与阴性对照组比较,10、50 μg/mL PM_2.5混悬液染毒组以及阳性对照组L02肝细胞癌基因c-myc的mRNA表达水平分别升高69.5%、118.0%、51.1%,c-fos表达水平分别升高50.3%、64.4%、23.3%,p53表达水平分别下降4.0%、22.0%、18.0%;凋亡相关基因Caspase-3的mRNA表达水平分别升高31.0%、30.5%、42.0%,Caspase-8表达分别升高25.3%、40.3%、64.5%,Bcl-2表达分别下降40.5%、46.9%、41.4%,差异均有统计学意义（P < 0.05）。Western blot法分析结果显示,在10、50 μg/mL PM_2.5混悬液和Cr⁶⁺染毒后L02肝细胞c-myc蛋白表达水平分别升高32.3%、49.3%、70.6%,c-fos蛋白表达水平分别升高11.3%、50.2%、45.2%,p53蛋白表达水平分别下降17.5%、40.0%、42.9%;Caspase-3蛋白表达水平分别升高23.1%、33.9%、43.1%,Caspase-8蛋白表达水平分别升高31.4%、52.1%、80.0%,Bcl-2蛋白表达水平分别下降14.3%、23.3%、36.9%,差异均有统计学意义（P < 0.05）。结论： PM_2.5染毒引起L02肝细胞中促癌基因和促凋亡相关基因表达升高,抑癌基因和抑凋亡相关基因表达下降,提示PM_2.5对L02肝细胞的恶性转化和凋亡可能有促进与激活作用。     

PM2.5对L02肝细胞部分癌基因和凋亡相关基因表达的影响

目的： 探讨细颗粒物（PM_2.5）对人正常肝细胞（L02肝细胞）癌基因和凋亡相关基因表达的影响。方法： 以L02肝细胞为研究对象，设10和50 μg/mL两个PM_2.5混悬液染毒组，以未染毒的L02肝细胞为阴性对照，10 μmol/L的K₂CrO₄（下用Cr⁶⁺表示）染毒细胞为阳性对照，均处理24 h，应用实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）和Western blot技术分别检测促癌基因c-myc、c-fos、抑癌基因p53和促凋亡相关基因Caspase-3、Caspase-8，抑凋亡基因Bcl-2的mRNA以及相应的蛋白表达变化。结果： qPCR法分析结果显示，与阴性对照组比较，10、50 μg/mL PM_2.5混悬液染毒组以及阳性对照组L02肝细胞癌基因c-myc的mRNA表达水平分别升高69.5%、118.0%、51.1%，c-fos表达水平分别升高50.3%、64.4%、23.3%，p53表达水平分别下降4.0%、22.0%、18.0%；凋亡相关基因Caspase-3的mRNA表达水平分别升高31.0%、30.5%、42.0%，Caspase-8表达分别升高25.3%、40.3%、64.5%，Bcl-2表达分别下降40.5%、46.9%、41.4%，差异均有统计学意义（P < 0.05）。Western blot法分析结果显示，在10、50 μg/mL PM_2.5混悬液和Cr⁶⁺染毒后L02肝细胞c-myc蛋白表达水平分别升高32.3%、49.3%、70.6%，c-fos蛋白表达水平分别升高11.3%、50.2%、45.2%，p53蛋白表达水平分别下降17.5%、40.0%、42.9%；Caspase-3蛋白表达水平分别升高23.1%、33.9%、43.1%，Caspase-8蛋白表达水平分别升高31.4%、52.1%、80.0%，Bcl-2蛋白表达水平分别下降14.3%、23.3%、36.9%，差异均有统计学意义（P < 0.05）。结论： PM_2.5染毒引起L02肝细胞中促癌基因和促凋亡相关基因表达升高，抑癌基因和抑凋亡相关基因表达下降，提示PM_2.5对L02肝细胞的恶性转化和凋亡可能有促进与激活作用。     

PM2.5对支气管上皮细胞DNA损伤作用研究

目的：探讨大气细颗粒物（PM_2.5）染毒对人支气管上皮细胞（HBE） DNA损伤的作用。方法：分别用8、20、50 μg/mL的PM_2.5水溶液染毒HBE细胞24 h后,单细胞凝胶电泳实验（SCGE）检测DNA损伤情况。10和50 μg/L的PM_2.5水溶液染毒HBE细胞,以未染毒细胞作为阴性对照组,10 μmol/L的Cr⁶⁺水溶液为阳性对照组,实时荧光定量PCR （qPCR）检测DNA损伤修复基因hOGG1、hMTH1的mRNA表达水平的变化,Western blot检测hOGG1、hMTH1蛋白表达变化。结果：单细胞凝胶电泳检测8、20和50 μg/mL PM_2.5水溶液染毒组HBE细胞的尾部DNA含量、尾长、尾距较阴性对照组明显增加（P < 0.05或P < 0.01）。qPCR结果显示,与阴性对照组比较,HBE细胞hOGG1 mRNA表达水平在10和50 μg/mL PM_2.5水溶液染毒以及阳性对照Cr⁶⁺水溶液染毒后分别升高75.0%、132.0%、214.0%;hMTH1 mRNA分别升高61.0%、144.0%、75.0%。Western blot结果显示,与阴性对照组比较,HBE细胞hOGG1蛋白表达水平在10和50 μg/mL PM_2.5水溶液染毒以及Cr⁶⁺水溶液染毒后分别升高47.6%、64.0%、47.0%;hMTH1蛋白分别升高20.5%、49.8%、20.9%。结论：PM_2.5水溶液染毒对HBE细胞DNA具有明显的损伤作用,并引起HBE细胞DNA损伤修复基因hOGG1、hMTH1表达水平升高。     

PM2.5对HBE细胞致癌致突变相关基因表达的影响

目的：采用基因芯片技术与生物信息学分析方法,筛选PM_2.5染毒后的人支气管上皮细胞（HBE）与未染毒细胞比较的差异表达基因和通路,为进一步研究PM_2.5对HBE细胞致癌致突变作用的相关机制提供科学依据。方法：用50 μg/mL的PM_2.5水溶液处理HBE细胞,染毒24 h,用未染毒的细胞作为空白对照组,设立3组平行样品。提取RNA,荧光标记与纯化后进行芯片杂交,用Rosetta Resolver-System（Rosetta Biosoftware）进行数据前处理与统计分析,得到差异表达基因。将数据经过Cluster Profiler软件进行主成分和聚类分析、Pathway及GO（Gene Ontolog）分析,初步探讨PM_2.5染毒前后HBE细胞中基因的差异表达;通过String蛋白互作数据库分析差异表达基因的蛋白互作关系,筛选出节点数最多的核心蛋白。结果：根据预设的筛选条件,筛选出245个PM_2.5染毒前后HBE细胞中的差异表达基因,其中上调基因27个,下调基因218个,经过进一步分析,筛选出PHACTR2、SFRP1、WFDC1等排名前10的上调和下调的核心基因。排名前10的核心差异基因通过GO功能注释富集分析显示,差异表达基因主要富集在跨膜受体活性、受体活性、细胞信号传导、细胞分子传导等分子功能。同时富集于离子跨膜转运、细胞对脂多糖无机离子跨膜转运、细胞营养转运等生物过程;排名前10的差异表达基因通过KEGG富集分析显示,差异表达基因主要富集在涉及肿瘤细胞迁移、胆汁代谢相关、神经活性、遗传毒性等方面的7个核心通路;蛋白互作用网络图筛选出SST、BDNF、NCAM1、SSTR1和Bcl2L11等5个核心蛋白。结论：PM_2.5可引起HBE细胞致癌致突变相关基因的差异表达,可为进一步研究PM_2.5的致癌致突变作用机制提供科学依据。     

1,25-二羟基维生素D3对PM2.5所致HBE细胞氧化损伤的保护作用

目的： 探讨1,25-二羟基维生素D₃[1,25-（OH）₂D₃]对细颗粒物（PM_2.5）致人支气管上皮细胞（HBE）氧化损伤的保护作用。方法： 根据处理因素不同将细胞分为4组,溶剂（乙醇）对照组、1,25-（OH）₂D₃干预组、乙醇+PM_2.5染毒组、PM_2.5染毒+1,25-（OH）₂D₃干预组。溶剂对照组细胞用0.1%乙醇处理48 h,1,25-（OH）₂D₃干预组用1×10^-9 mol/L 1,25-（OH）₂D₃处理48 h,乙醇+PM_2.5染毒组用0.1%乙醇溶剂处理24 h后更换为含乙醇的PM_2.5（200 μg/mL）染毒液继续处理24 h,PM_2.5染毒+1,25-（OH）₂D₃干预组用1×10^-9 mol/L 1,25-（OH）₂D₃预处理24 h后更换为含1,25-（OH）₂D₃的PM_2.5（200 μg/mL）染毒液继续处理24 h。染毒结束后,用CCK-8试剂盒测定细胞存活率、丙二醛（MDA）和还原型谷胱甘肽（GSH）/氧化型谷胱甘肽（GSSG）-Glo^TM试剂盒分别测定MDA浓度和GSH/GSSG比值,Western blot实验测定维生素D受体（VDR）、转录因子NF-E2相关因子2（Nrf-2）与血红素加氧酶-1（HO-1）蛋白的表达水平。结果： PM_2.5染毒处理后,HBE细胞的存活率降至80.8%,1,25-（OH）₂D₃预处理24 h后再进行PM_2.5染毒的细胞存活率降低至75.8%。与对照相比,PM_2.5染毒后,HBE细胞MDA浓度显著增加（P < 0.05）,而GSH/GSSG的比值却明显降低（P < 0.01）。1,25-（OH）₂D₃处理48 h后可显著改善PM_2.5染毒细胞的抗氧化水平（P < 0.05）,主要表现为MDA浓度的降低和GSH/GSSG比值的增加。蛋白分析结果发现,PM_2.5可诱导细胞Nrf-2和HO-1蛋白表达的增加。1,25-（OH）₂D₃干预48 h后可上调HBE细胞内VDR水平,并可增加PM_2.5染毒组细胞内Nrf-2和HO-1蛋白的表达水平。结论： PM_2.5可诱导HBE细胞氧化损伤,主要表现为脂质过氧化水平升高、GSH/GSSG比值下降和抗氧化蛋白Nrf-2与HO-1表达水平的增加。在PM_2.5所致细胞氧化应激效应中,1,25-（OH）₂D₃可起到一定的保护作用,这可能与VDR及Nrf-2/HO-1信号通路有关。而1,25-（OH）₂D₃所致细胞存活率的降低可能与其诱导细胞周期阻滞及促进PM_2.5所诱导损伤细胞的凋亡有关。     

PM2.5染毒HBE细胞前后差异表达的microRNAs及其生物信息学分析

目的：采用microRNA（miRNA）测序和生物信息学方法,分析大气细颗粒物（PM_2.5）染毒人支气管上皮HBE细胞前后差异表达的miRNAs,预测差异miRNAs的生物学功能和信号转导途径。方法：用50 μg/mL的PM_2.5混悬液染毒HBE细胞,以未染毒组作为对照组,处理24 h后提取总RNA样品,Small RNA样品预处理试剂盒构建文库,并利用illumina HiSeq^TM 2500/MiSeq测序平台进行高通量测序。以调整后P < 0.05的筛选标准得到差异miRNAs,使用miRanda和RNAhybrid两个软件共同预测差异miRNAs的靶基因并进行GO和KEGG功能富集分析,利用STRING数据库和Cytoscape软件对miRNAs和靶基因及靶基因之间的相互作用关系进行可视化分析。结果：高通量测序方法共检测到PM_2.5染毒前后的包含1 137个miRNAs的表达谱,27个为差异表达的miRNAs,其中7个上调,20个下调。GO和KEGG富集分析发现,这些差异miRNAs主要参与细胞代谢、酶活性调节等生物学过程,聚集于胞内如细胞质、细胞器等,涉及代谢途径、PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、MAPK信号通路等与细胞增殖、分化、凋亡及癌症发生等相关的重要信号通路。此外,通过构建相互作用网络图,鉴定了miR-371b-3p、miR-371a-5p、miR-27a-3p、miR-7-5p、miR-372-3p等相互作用数量前11位的核心miRNAs,以及3个核心靶基因（VEGFA、MAPK3、CCR5）。结论：PM_2.5染毒HBE细胞后引起了27个miRNAs的差异表达,涉及PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路及MAPK信号通路等与癌症发生发展相关的重要信号通路,其中筛选了11个核心miRNAs和3个核心基因,为深入研究PM_2.5致癌毒理作用机制提供了实验依据。     

甲基丙烯酸环氧丙酯致16HBE细胞恶性转化不同时期METTL9基因甲基化状态分析

目的:分析甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)致人支气管上皮(16HBE)细胞恶性转化不同时期甲基转移酶样基因METTL9甲基化状态及其表达情况,并探讨其意义。方法:收获GMA染毒第10代(早期)、20代(中期)、30代(后期)的16HBE细胞,应用甲基化芯片检测METTL9基因在GMA诱导16HBE细胞恶性转化不同时期的甲基化状态,采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测该基因在恶性转化不同时期的表达量,并与同期DMSO溶剂对照组细胞比较。结果:甲基化芯片结果显示,对照组第10代和第20代细胞未发生甲基化,第30代细胞发生甲基化;GMA染毒组16HBE细胞在第10代和第20代METTL9基因均发生甲基化(PeakScore>2),而第30代细胞未见甲基化。qPCR结果显示,与同期溶剂对照组相比,GMA染毒组16HBE细胞在第10代和第20代METTL9基因表达量上调(P<0.05);经甲基化转移酶抑制剂5-氮杂-2′-脱氧胞苷(5-Aza-cdr)处理后,该基因与同代龄GMA组细胞相比,第10代和第30代METTL9基因的表达量水平均上升(P<0.05),第20代表达水平下降(P<0.05)。结论:METTL9基因可作为GMA诱导16HBE细胞发生恶性转化前、中期的一个特异分子标志。     

1,25-二羟基维生素D3对PM2.5所致HBE细胞氧化损伤的保护作用

目的： 探讨1，25-二羟基维生素D₃[1，25-（OH）₂D₃]对细颗粒物（PM_2.5）致人支气管上皮细胞（HBE）氧化损伤的保护作用。方法： 根据处理因素不同将细胞分为4组，溶剂（乙醇）对照组、1，25-（OH）₂D₃干预组、乙醇+PM_2.5染毒组、PM_2.5染毒+1，25-（OH）₂D₃干预组。溶剂对照组细胞用0.1%乙醇处理48 h，1，25-（OH）₂D₃干预组用1×10^-9 mol/L 1，25-（OH）₂D₃处理48 h，乙醇+PM_2.5染毒组用0.1%乙醇溶剂处理24 h后更换为含乙醇的PM_2.5（200 μg/mL）染毒液继续处理24 h，PM_2.5染毒+1，25-（OH）₂D₃干预组用1×10^-9 mol/L 1，25-（OH）₂D₃预处理24 h后更换为含1，25-（OH）₂D₃的PM_2.5（200 μg/mL）染毒液继续处理24 h。染毒结束后，用CCK-8试剂盒测定细胞存活率、丙二醛（MDA）和还原型谷胱甘肽（GSH）/氧化型谷胱甘肽（GSSG）-Glo^TM试剂盒分别测定MDA浓度和GSH/GSSG比值，Western blot实验测定维生素D受体（VDR）、转录因子NF-E2相关因子2（Nrf-2）与血红素加氧酶-1（HO-1）蛋白的表达水平。结果： PM_2.5染毒处理后，HBE细胞的存活率降至80.8%，1，25-（OH）₂D₃预处理24 h后再进行PM_2.5染毒的细胞存活率降低至75.8%。与对照相比，PM_2.5染毒后，HBE细胞MDA浓度显著增加（P < 0.05），而GSH/GSSG的比值却明显降低（P < 0.01）。1，25-（OH）₂D₃处理48 h后可显著改善PM_2.5染毒细胞的抗氧化水平（P < 0.05），主要表现为MDA浓度的降低和GSH/GSSG比值的增加。蛋白分析结果发现，PM_2.5可诱导细胞Nrf-2和HO-1蛋白表达的增加。1，25-（OH）₂D₃干预48 h后可上调HBE细胞内VDR水平，并可增加PM_2.5染毒组细胞内Nrf-2和HO-1蛋白的表达水平。结论： PM_2.5可诱导HBE细胞氧化损伤，主要表现为脂质过氧化水平升高、GSH/GSSG比值下降和抗氧化蛋白Nrf-2与HO-1表达水平的增加。在PM_2.5所致细胞氧化应激效应中，1，25-（OH）₂D₃可起到一定的保护作用，这可能与VDR及Nrf-2/HO-1信号通路有关。而1，25-（OH）₂D₃所致细胞存活率的降低可能与其诱导细胞周期阻滞及促进PM_2.5所诱导损伤细胞的凋亡有关。     

StAR基因高表达对DEHP致MCF-7细胞凋亡作用的影响

目的：构建类固醇合成急性调节蛋白（StAR）基因高表达载体,建立StAR基因高表达细胞,研究StAR基因高表达对邻苯二甲酸二-（2-乙基己）酯（DEHP）毒性作用的影响。方法：根据GenBank提供的StAR基因cDNA序列设计引物,PCR扩增StAR基因并将其克隆到慢病毒载体中,构建StAR基因高表达MCF-7细胞,通过基因测序、荧光定量PCR和Western blot鉴定细胞。用不同剂量DEHP染毒MCF-7细胞和StAR基因高表达MCF-7细胞24 h,检测细胞凋亡相关基因Bax、Caspase-3、Caspase-8在mRNA和蛋白表达水平的变化。结果：基因测序证明构建的StAR基因高表达载体序列正确,荧光定量PCR检测StAR基因转染细胞比正常MCF-7细胞StAR mRNA表达水平升高591.9倍（P < 0.01）,Western blot实验结果显示,StAR基因转染细胞比正常MCF-7细胞StAR蛋白表达水平升高190%（P < 0.01）。不同剂量DEHP染毒StAR基因高表达细胞后,荧光定量PCR结果显示,StAR基因高表达细胞中Bax、Caspase-3和Caspase-8 mRNA表达水平较对照组（0 mmol/L DEHP）显著升高,差异均有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01）。Western blot实验显示,StAR基因高表达细胞中Bax、Caspase-3和Caspase-8蛋白表达水平比对照组显著升高,差异均有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01）。结论：本实验成功构建了StAR基因高表达细胞,DEHP处理后StAR基因高表达细胞的凋亡相关基因表达水平较MCF-7细胞升高,提示StAR基因具有促进DEHP致细胞凋亡作用。     

PM2.5染毒HBE细胞前后差异表达的microRNAs及其生物信息学分析

目的：采用microRNA（miRNA）测序和生物信息学方法，分析大气细颗粒物（PM_2.5）染毒人支气管上皮HBE细胞前后差异表达的miRNAs，预测差异miRNAs的生物学功能和信号转导途径。方法：用50 μg/mL的PM_2.5混悬液染毒HBE细胞，以未染毒组作为对照组，处理24 h后提取总RNA样品，Small RNA样品预处理试剂盒构建文库，并利用illumina HiSeq^TM 2500/MiSeq测序平台进行高通量测序。以调整后P < 0.05的筛选标准得到差异miRNAs，使用miRanda和RNAhybrid两个软件共同预测差异miRNAs的靶基因并进行GO和KEGG功能富集分析，利用STRING数据库和Cytoscape软件对miRNAs和靶基因及靶基因之间的相互作用关系进行可视化分析。结果：高通量测序方法共检测到PM_2.5染毒前后的包含1 137个miRNAs的表达谱，27个为差异表达的miRNAs，其中7个上调，20个下调。GO和KEGG富集分析发现，这些差异miRNAs主要参与细胞代谢、酶活性调节等生物学过程，聚集于胞内如细胞质、细胞器等，涉及代谢途径、PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、MAPK信号通路等与细胞增殖、分化、凋亡及癌症发生等相关的重要信号通路。此外，通过构建相互作用网络图，鉴定了miR-371b-3p、miR-371a-5p、miR-27a-3p、miR-7-5p、miR-372-3p等相互作用数量前11位的核心miRNAs，以及3个核心靶基因（VEGFA、MAPK3、CCR5）。结论：PM_2.5染毒HBE细胞后引起了27个miRNAs的差异表达，涉及PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路及MAPK信号通路等与癌症发生发展相关的重要信号通路，其中筛选了11个核心miRNAs和3个核心基因，为深入研究PM_2.5致癌毒理作用机制提供了实验依据。