国科大博士生导师黄乾生团队在细胞外囊泡介导污染物肺毒性的作用机制方面取得进展

  • 文/图 黄乾生研究员团队 (中国科学院城市环境研究所)
  • 创建于 2021-05-14
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  细胞外囊泡(sEV)是从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体。sEV已被证明在细胞间通讯中起关键作用。作为塑化剂的主要成分,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯(DEHP)在环境和人类活动中被广泛使用。研究发现,DEHP作为大气气颗粒物中有效组分,显示出肺毒性。然而,关于sEV在介导DEHP诱导的肺毒性方面的作用知之甚少。 

  城市环境研究所新污染物与健康研究组探讨了sEV携带其内含物在肺上皮细胞之间介导了由DEHP引发的毒性及作用机理。研究发现,DEHP可诱导上皮-间质转化(EMT)并促进A549细胞的迁移和侵袭能力。sEV可进入正常的A549细胞并增强其癌症转移能力。sEV分泌抑制剂GW4869可逆转DEHP引发的毒性的传递。miRNA高通量测序和生物信息学功能分析表明,显著差异表达的sEV miRNA的富集与肿瘤病因有关。其中,抑制sEV中miR-26a-5p的表达,消除了DEHP引发的sEV在正常A549细胞中的转移促进作用;而miR-26a-5p的过表达恢复了转移过程。我们进而发现miR-26a-5p靶基因twist是介导EMT过程的下游靶标之一。本研究提示DEHP暴露促进了sEV中miR-26a-5p的分泌,sEV进入受体细胞,通过激活EMT过程中的转录因子twist从而增强了受体细胞的转移能力,导致了毒性的传播。 

  研究结果以DEHP-elicited small extracellular vesicles miR-26a-5p promoted metastasis in nearby normal A549 cells为题发表于Environmental Pollution,2021,272:116005。城市环境研究所博士研究生秦艺菲为第一作者,黄乾生研究员为通讯作者。该研究获得国家重点研发计划(2018YFE0103300)、厦门市科技计划(3502Z20203079),中国科学院国际合作重点项目计划 (132C35KYSB20180006),和分子疫苗学和分子诊断学国家重点实验室开放研究基金(SKLVD2020KF04)的支持。

sEV介导DEHP诱发的肺毒性的作用机制示意图  

责任编辑:张婧睿