烟曲霉对人支气管上皮细胞DNA损伤和IL-33表达的影响及其机制

摘要

目的：探讨烟曲霉（Af）对人支气管上皮细胞DNA损伤和白细胞介素33 (IL-33)表达的影响，阐明其相关作用机制。方法：采用不同浓度（1、5和10 mg·L-1） Af刺激支气管上皮BEAS-2B细胞，筛选合适的刺激浓度。采用N-乙酰半胱氨酸（NAC）和Af刺激BEAS-2B细胞时，将细胞分为对照组、Af组、NAC组和Af+NAC组。采用DNA双链断裂修复抑制剂NU7441和Af刺激BEAS-2B细胞时，将细胞分为对照组、Af组、NU7441组和Af+NU7441组。采用彗星实验检测各组细胞彗星尾部DNA百分率，采用免疫荧光法检测各组细胞中DNA损伤相关蛋白磷酸化组蛋白H2AX (γH2AX)表达水平，采用2,7-二氯荧光素二乙酸酯（DCFH-DA）荧光探针法检测各组细胞中活性氧（ROS）水平，采用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测各组细胞中IL-33、胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP）和白细胞介素25 (IL-25) mRNA表达水平，采用Western blotting法检测各组细胞中磷酸化核因子κB (p-NF-κB)、磷酸化共济失调毛细血管扩张突变（p-ATM）和γH2AX蛋白表达水平。结果：与对照组比较，1 mg·L-1 Af组细胞中彗星尾部DNA百分率和γH2AX表达水平差异无统计学意义（P>0.05）,5 mg·L-1 Af组细胞中彗星尾部DNA百分率和γH2AX表达水平明显升高（P<0.01）；与5 mg·L-1 Af组比较，10 mg·L-1 Af组细胞中彗星尾部DNA百分率和γH2AX表达水平均明显升高（P<0.01）。与对照组比较，1 mg·L-1 Af组支气管上皮细胞中ROS水平明显升高（P<0.05）；与1 mg·L-1 Af组比较，5 mg·L-1 Af组细胞中ROS水平明显升高（P<0.01）；与5 mg·L-1 Af组比较，10 mg·L-1 Af组细胞中ROS水平明显升高（P<0.05）。NAC处理后，与Af组比较，Af+NAC组细胞中彗星尾部DNA百分率（P<0.01）、γH2AX表达水平（P<0.05）和ROS水平（P<0.01）明显降低；NU7441处理后，与Af组比较，Af+NU7441组细胞中彗星尾部DNA百分率明显升高（P<0.01）,γH2AX表达水平明显升高（P<0.01）。RT-qPCR检测，NAC处理后，与对照组比较，Af组细胞中IL-33 mRNA表达水平明显升高（P<0.05）；与Af组比较，Af+NAC组细胞中IL-33 mRNA表达水平明显降低（P<0.05）;NU7441处理后，与Af组比较，Af+NU7441组细胞中IL-33 mRNA表达水平明显升高（P<0.05）。Westernblotting法检测，NAC处理后，与对照组比较，Af组细胞中p-NF-κB、p-ATM和γH2AX蛋白表达水平明显升高（P<0.05）；与Af组比较，Af+NAC组细胞中p-NF-κB、p-ATM和γH2AX蛋白表达水平明显降低（P<0.05）。NU7441处理后，与Af组比较，Af+NU7441组细胞中p-NF-κB、p-ATM和γH2AX蛋白表达水平明显升高（P<0.05）。结论：Af通过引起人支气管上皮细胞DNA损伤促进细胞中IL-33表达，其机制可能与激活ATM/NF-κB信号通路有关。

关键词

烟曲霉 / DNA损伤 / 白细胞介素33 / 支气管上皮细胞 / 活性氧

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目（82100021）; 四川省科技厅自然科学基金项目（2022NSFSC1306）