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长期暴露于高浓度镍化合物会损伤肺组织、增加患癌风险,且硒蛋白 M(SELENOM)与镍诱导小鼠肺纤维化机制不明。研究人员开展相关研究,发现 SELENOM 敲除会加重肺损伤、纤维化等。该研究为镍诱导肺部疾病治疗提供新靶点。
长期暴露在高浓度镍(Ni)化合物环境中,会对肺组织造成损害,还会增加患肺癌和呼吸道癌症的风险。硒蛋白 M(SELENOM)在抗氧化和抗炎活动中起着关键作用。然而,SELENOM 与镍诱导小鼠肺纤维化的机制之间的关系尚不明确。
研究中,将野生型和 SELENOM 基因敲除的 C57BL/6N 雄性小鼠随机分为野生型对照组(Wild-control)和野生型镍处理组(Wild-Ni)。给两组小鼠分别通过灌胃的方式给予蒸馏水和氯化镍(NiCl2,10mg/kg),持续 21 天。之后收集肺组织,进行苏木精 - 伊红(H&E)染色、Masson 染色等组织学分析,以及电子显微镜检查。
首先,光学显微镜观察发现,SELENOM 基因敲除小鼠的肺组织出现炎性细胞浸润、肺泡塌陷和肺泡壁增厚的情况。肺组织的电子显微镜检查显示,成纤维细胞大量积聚、胶原纤维增生以及致密的胶原沉积,这表明 SELENOM 基因敲除会加剧镍处理导致的肺损伤。
其次,SELENOM 基因敲除使丙二醛(MDA)水平升高,同时超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性降低。
此外,镍暴露和 SELENOM 基因敲除显著上调了肺组织中上皮 - 间质转化(EMT)标志物 α - 平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ 型胶原蛋白(COL-I)、转化生长因子 -β1/Smad(TGF-β1/Smad)以及 Janus 激酶 2 / 信号转导及转录激活因子 3(JAK2/STAT3)信号通路的蛋白质和 mRNA 水平。
这些研究结果表明,SELENOM 基因敲除会通过激活 TGF-β1/Smad 和 JAK2/STAT3 信号通路,促进 EMT 过程,加剧肺纤维化和炎症反应。总的来说,该研究突出了 SELENOM 在减轻镍诱导的肺纤维化中的关键作用,为镍诱导的肺部疾病提供了潜在治疗靶点的研究思路。