游离SiO2粉尘对小鼠BMDCs细胞因子表达影响的体外实验

作者：曲高阳; 陈雨; 刘姿; 张国冰; 郝小惠; 沈福海; 李金龙^*

来源：华北理工大学学报(医学版), 2022, 24(02): 128-136.

DOI：10.19539/j.cnki.2095-2694.2022.02.007

• 二氧化硅
• 树突状细胞
• 细胞因子

目的 观察游离二氧化硅(silicon dioxide, SiO2)粉尘对树突状细胞(dendritic cells, DCs)细胞因子表达的作用，在适应性免疫应答初始环节探讨游离SiO2粉尘致肺部炎症和矽肺发生的可能作用机制。方法 体外诱导培养小鼠骨髓源树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells, BMDCs),分别设为对照组、脂多糖(lipopolysaccharide, LPS,25ng/mL)阳性活化组、SiO2(10μg/cm2)+LPS处理组、SiO2(25μg/cm2)+LPS处理组、SiO2(50μg/cm2)+LPS处理组、SiO2(75μg/cm2)+LPS处理组、SiO2(150μg/cm2)+LPS处理组。具体处理方式为不同浓度SiO2预处理BMDCs 2h后，加入25 ng/mL LPS继续孵育6h或24h,利用Cell Counting Kit-8(Cell Counting Kit-8,CCK8)试剂盒测定BMDCs细胞活力，酶联免疫吸附法(enzyme-linked immuno sorbent assay, ELISA)测定BMDCs细胞上清液中细胞因子含量，实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,Real-time qPCR)法检测BMDCs基因表达水平。结果 与对照组相比，LPS阳性活化组增强BMDCs的细胞活力，差异有统计学意义(P<0.05)。与LPS阳性活化组相比，75和150μg/cm2抑制BMDCs的细胞活力，且差异均有统计学意义(P<0.05),其余各浓度SiO2未对BMDCs细胞活力产生明显影响。与对照组相比，LPS阳性活化组BMDCs中肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)-α、白介素(interleukin, IL)-6和IL-1β的蛋白和基因表达水平显著升高，且差异均有统计学意义(P<0.05)。与LPS阳性活化组相比，10、25和50μg/cm2 SiO2处理组BMDsC中TNF-α蛋白表达和IL-6基因表达水平显著升高；25和50μg/cm2 SiO2促进LPS活化的BMDCs分泌炎症因子IL-6,而10μg/cm2 SiO2则抑制其分泌IL-6,且差异均具有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比，LPS阳性活化组BMDCs中IL-12、IL-10和IL-23的蛋白和基因表达水平显著升高，且差异均有统计学意义(P<0.05)。与LPS阳性活化组相比，10和50μg/cm2 SiO2抑制LPS活化的BMDCs分泌IL-12,10μg/cm2 SiO2抑制其分泌IL-10,而25μg/cm2 SiO2促进其分泌IL-10,且差异均有统计学意义(P<0.05)。与LPS阳性活化组相比，10和25μg/cm2 SiO2抑制LPS活化的BMDCs中炎症因子IL-12b和IL-23a基因表达，25和50μg/cm2 SiO2抑制其IL-10基因表达，且差异均具有统计学意义(P<0.05)。与LPS阳性活化组相比，10和25μg/cm2 SiO2促进LPS活化的BMDCs分泌IL-23,25μg/cm2 SiO2促进其分泌细胞因子转化生长因子(transforming growth factor, TGF)-β,且差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 游离SiO2粉尘可促进小鼠BMDCs分泌炎症因子TNF-α、IL-23和TGF-β，同时抑制BMDCs分泌子IL-12。

• 出版日期2022
• 单位公共卫生学院; 华北理工大学