矽肺microRNA特异性表达谱及其靶基因筛选鉴定研究

矽肺是我国发病率最高的职业病之一，防控形势异常严峻。矽肺的发病机制尚未研究清楚，目前已知与矽尘所致肺部炎症及纤维化有关，而治疗途径以对症治疗为主，难于控制病情及根治。microRNA（miRNA）作为一种新涌现的基因沉默手段在肺部炎症、纤维化及肿瘤的发生发展过程中发挥重要的调控作用，参与多种炎症相关因子的表达调节；而对于矽肺的发病机制中是否涉及miRNA的调控的研究国内外尚未见报道。因此，我们的设想为以实验性矽肺小鼠及人矽肺外周血为研究对象，通过基于miRNA表达芯片的杂交技术，绘制矽肺miRNA表达谱以探索矽肺的发病机制，筛选矽肺发病相关miRNA基因；在此基础上，经TargetScan计算模型及实时qPCR等生物实验获取该miRNA基因的靶mRNA基因，为矽肺基因阻断治疗奠定研究基础，以期探索出一条诊断及防控矽肺的新途径。

矽肺是中国最严重的职业病之一，其发病机制尚不清楚；同时，治疗手段以对症治疗为主，支气管肺灌洗效果尚存在争议。而miRNA作为一种有潜质的靶向治疗微小RNA，在多种肺部疾病的发生发展中起着重要的调节作用。本项目分别以大鼠、细胞及接尘工人作为研究对象，探讨染尘前后大鼠肺组织及大鼠肺泡巨噬细胞NR8383的miRNA表达谱的改变，不同期别矽肺患者与观察对象之间支气管肺泡灌洗液中miRNA的表达谱的差异。在此基础上，研究与炎症和纤维化疾病发生密切相关的miR-181b和miR-146a两种 miRNA对矽尘致巨噬细胞损伤导致纤维化调节作用；探讨miR-181b和miR-146两种miRNA对靶蛋白IL-1β，TNF-α的调节作用。.研究结果如下：.1）动物水平：建立了大鼠矽肺动物模型，采用miRNA表达芯片的方法首次鉴别出矽尘接尘大鼠肺组织中miRNA表达谱较生理盐水组发生了变化，其中表达增加14条，表达下降25条。这39条表达改变的miRNA可能与矽尘所致大鼠肺组织纤维化有关。芯片结果通过实行定量PCR得到验证。.2）细胞水平： 以大鼠肺巨噬细胞NR8383为模型，在转染后染尘12h 时，miR-181b mimic 组细胞内IL-1β 的mRNA 和蛋白表达水平，细胞上清液中的蛋白表达水平均低于 control 组，而miR-181binhibitor 组细胞内TNF-α 和IL-1β 的mRNA 和蛋白表达水平，细胞上清液中的蛋白表达水平均高于control 组；miR-146a mimic 组细胞内IL-1β 的mRNA和蛋白表达水平，细胞上清液中的蛋白表达水平均低于control 组，miR-146a inhibitor 组高于control 组。染尘2h 和4h 时差异无统计学意义。提示miR-181b 和miR-146a 可以调控粉尘所引起巨噬细胞炎症因子的释放。.3）人群：以矽肺病人及观察对象为研究人群，不同期别矽肺病人支气管肺泡灌洗液中miRNAs表达不同，与0期相比，有5条上调，44条表达下调。差异表达的miRNA与ECM-受体功能和细胞内吞有关。miR-146a与 IL-1 β表达水平之间存在相关性，偏相关系数=0.480（P=0.004），提示mir-146a主要在矽肺炎症早期发挥调控作用。