【摘 要】
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目的：探讨miRNA 表达谱改变在纳米二氧化硅的雄性方法：本研究采用小鼠GC-2spd 生精细胞作为研究模型,分别采用0、0.05、0.5、5μg/mL纳米二氧化硅对GC-2spd 细胞进行连续30 代染毒.并将染毒30 代的对照组和5μg/mL组进行miRNA 表达谱和mRNA 表达谱的检测,并通过目标miRNAs 的抑制剂和mimics对5μg/mL 纳米二氧化硅染毒30 代的生精细胞进行转染
【机 构】
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北京大学医学部护理学院,北京,100191;首都医科大学公共卫生学院卫生毒理与卫生化学系,北京,100069;北京市环境毒理学重点实验室,北京
【出 处】
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中国毒理学会表观遗传毒理专业委员会第一次学术大会
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目的：探讨miRNA 表达谱改变在纳米二氧化硅的雄性方法：本研究采用小鼠GC-2spd 生精细胞作为研究模型,分别采用0、0.05、0.5、5μg/mL纳米二氧化硅对GC-2spd 细胞进行连续30 代染毒.并将染毒30 代的对照组和5μg/mL组进行miRNA 表达谱和mRNA 表达谱的检测,并通过目标miRNAs 的抑制剂和mimics对5μg/mL 纳米二氧化硅染毒30 代的生精细胞进行转染,使目标miRNAs 过表达(mimics)或沉默(inhibitor)研究miRNA 的具体调控作用.结果：纳米二氧化硅可以引起miRNA 表达谱的改变,引起miR-138-1-3p、miR-494-3p、miR-5622-3p、miR-7042-5p 和miR-6908-5p 共5 个miRNA 表达上调,miR-2861、miR-582-3p、miR-181a-5p、miR-5126、miR-450b-3p、miR-3102-5p、miR-680、miR-505-3p、miR-3475-5p 和miR-149-3p 共10 个miRNA 表达下调.纳米二氧化硅可以引起生精细胞mRNA 表达谱的改变,导致697 个mRNAs 上调,907 个mRNAs 下调.通过对差异miRNA 和差异mRNA 数据进行共分析,发现可能受miRNA 调控,同时有表达差异的415 个靶基因.对这些靶基因进行富集,共富集到上调通路28 条.其中涉及AMPK 通路、错配修复通路和内质网的蛋白合成等.共富集到显著性下调通路4条,主要涉及癌症转录错误调节、内吞作用、病毒性心肌炎相关通路、NF-KB 通路等.进一步通过mimics/inhibitors 转染验证发现,纳米二氧化硅通过下调miR-2861,引起Fas/Fasl/Ripk1 转录水平及其蛋白表达水平增加,激活RIPK1 介导的凋亡信号通路RIPK1/FADD/Caspase-8/Caspase-3 的蛋白表达.通过上调miR-494,导致Akt 转录水平和蛋白表达水平降低,从而导致AMPK 和TSC 蛋白表达升高以及mTOR/p-mTOR 蛋白表达下降.结论：纳米二氧化硅可引起生精细胞miRNA 表达谱改变,通过降低miR-2861,靶向调控Fas/Fasl/Ripk1 转录,激活RIPK1 介导凋亡信号通路,引起生精细胞的凋亡；上调miR-494 水平,降低Akt 转录,激活自噬负性调控通路,引起生精细胞的自噬增加.
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