纳米塑料诱导肺泡Ⅱ型上皮细胞DNA损伤加重重症哮喘

目的·探讨纳米塑料(nanoplastics,NPs)对重症哮喘发生发展的影响及潜在分子机制。方法·建立屋尘螨(house dust mite,HDM)和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)联合诱导的重症哮喘小鼠模型,并给予聚苯乙烯纳米塑料(polystyrene nanoplastics,PS-NPs)气道滴注,收集小鼠肺泡灌洗液及制作肺组织切片。通过流式细胞术、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,H-E)染色、过碘酸希夫(periodic acid-Schiff,PAS)染色、免疫组织化学染色、脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(terminal dexynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling,TUNEL)染色,观察PS-NPs对重症哮喘小鼠气道炎症、黏液分泌、肺泡结构,以及肺泡Ⅱ型上皮细胞(alveolar typeⅡepithelial cells,AT2cells)增殖和凋亡的影响。采用CCK-8法及AnnexinⅤselleck激酶抑制剂/PI双染色法测定PS-NPs对小鼠AT2细胞系MLE-12细胞增殖、凋亡的影响。使用γ-H2A.X免疫荧光染色检测PS-NPs对AT2细胞的DNA损伤作用。通过实时荧光定量聚合酶链反应(realtime fluorescent quantitative polymerase chain reaction,qPCR)、蛋白质印迹法(Western blotting)、酪胺信号放大(Tyramide signal amplification,TSA)多重荧光染色及免疫荧光共定位检测PS-NPs对AT2细胞ATbiosensing interfaceR/Chk1/p53信号通路相关基因和蛋白表达的影响。使用ATR特异抑制剂Ceralasertib (AZD6738)与PS-NPs共同处理MLE-12细胞,以测定其对细胞增殖、凋亡的恢复作用。结果·流式细胞术显示,重症哮喘小鼠暴露于PS-NPs后,其肺泡灌洗液中炎症细胞总数及各炎症细胞数量均有增加,以中性粒细胞增多为主;肺组织H-E染色及PAS染色显示,气道炎症细胞浸润及气道黏液分泌显著增加,肺泡结构被破坏。在体外试验中,CCK-8结果显示PS-NPs显著抑制selleckchem MCC950MLE-12细胞的增殖能力并呈现浓度依赖性;AnnexinⅤ/PI双染色结果显示,PS-NPs暴露后的细胞凋亡率[(5…