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为探究砷暴露下 circASXL1 的表达及作用，研究人员以 16HBE 细胞为对象开展研究。结果发现，砷可上调 circASXL1 表达，敲低 circASXL1 会激活 STAT3-P65 信号促进细胞增殖。该研究为砷致肺部疾病机制及治疗提供理论依据。
在我们生活的环境中，砷这个 “隐藏的杀手” 无处不在。它广泛存在于空气、水和土壤里，悄无声息地威胁着人类健康。据统计，全球超 70 个国家约 9400 - 22000 万人受到砷暴露的影响。砷的 “毒性把戏” 可不少，它的形式复杂多样，无机砷毒性尤其强。一旦进入人体，它会在体内 “兴风作浪”，经过一系列代谢转化，产生不同的代谢产物。长期接触砷，会引发各种健康问题，比如糖尿病、皮肤病，甚至是可怕的癌症，其中，肺部作为直接接触砷的重要器官，首当其冲。砷暴露与肺部疾病紧密相关，可导致肺炎、哮喘，还会大大增加患肺癌的风险。
目前，虽然知道砷对人体危害很大，但对于砷影响细胞功能的具体机制，还有很多不清楚的地方。在众多细胞成分中，环状 RNA（circRNAs）因其独特的结构和功能，逐渐成为研究热点。circRNAs 是一类非编码 RNA，有着稳定的共价闭环结构，在细胞的各种生命活动中扮演着关键角色，和许多疾病的发生发展都有关系。然而，砷对 circASXL1 表达有什么影响，circASXL1 在砷相关的细胞变化中又起什么作用，这些问题一直没有答案。
为了揭开这些谜团，来自国内的研究人员开展了一项深入的研究。他们以人支气管上皮细胞（16HBE 细胞）为研究对象，致力于探究砷暴露下 circASXL1 的表达情况，以及敲低 circASXL1 对 16HBE 细胞增殖和凋亡的影响。这项研究成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》杂志上，为我们理解砷致肺部疾病的机制提供了新的方向。
研究人员在此次研究中用到了多个关键技术方法。首先是细胞培养与处理技术，培养 16HBE 细胞并使用不同浓度的砷化合物处理；其次，利用 RNA 提取和实时荧光定量 PCR（Q-PCR）技术，检测 circASXL1 等基因的表达水平；此外，细胞转染技术用于敲低 circASXL1，还有细胞活力检测（CCK - 8 法）、细胞增殖检测（EdU 法）以及蛋白质免疫印迹（Western blot）等技术，用于分析细胞增殖、相关蛋白表达变化等。
研究结果
- 砷促进 16HBE 细胞中 circASXL1 的表达水平：研究人员用不同浓度的亚砷酸钠（NaAsO?）处理 16HBE 细胞，发现细胞存活率随 NaAsO?浓度增加而显著降低，确定后续实验使用 1.5、3 和 4.5 μM 的 NaAsO? 。实验结果显示，4.5 μM 的 NaAsO?可显著提高 circASXL1 的表达，而砷的代谢产物单甲基砷酸（MMA）和二甲基砷酸（DMA）对 circASXL1 表达影响不明显。
- 敲低 circASXL1 促进 16HBE 细胞增殖：研究人员设计了针对 circASXL1 的小干扰 RNA（siRNA），转染实验证明其能有效降低 circASXL1 的表达。多种实验表明，敲低 circASXL1 后，16HBE 细胞活力增强、增殖加快，且未诱导细胞凋亡。
- 敲低 circASXL1 激活 NF - κB 通路促进 16HBE 细胞增殖：Western blot 实验检测发现，敲低 circASXL1 可上调增殖相关蛋白 P65、P50、PCNA 等的表达，同时下调 IKBA 的表达。Q-PCR 分析显示，P65 及其下游基因的 mRNA 水平也升高，且转录因子 STAT3 的蛋白水平增加，表明敲低 circASXL1 可能通过激活 NF - κB 通路促进细胞增殖。
- 敲低 circASXL1 后 P65 泛素化的变化：实验发现，敲低 circASXL1 后，16HBE 细胞中与 P65 结合的泛素分子增加，K48 位点的泛素化上调，K63 位点的泛素化下调。
- NaAsO?和 circASXL1 - siRNA 对 16HBE 细胞增殖的联合作用：研究发现，同时用 NaAsO?和 circASXL1 - siRNA 处理 16HBE 细胞，circASXL1 的表达会升高，但细胞活力下降。同时，P65 和 IKBA 的表达也降低，这表明砷可能通过影响 circASXL1 - P65 信号通路来抑制细胞增殖。
- 白细胞介素增强子结合因子 3（ILF3）与 circASXL1 的关联：敲低 ILF3 后，circASXL1 的表达显著下降，说明 ILF3 可能在调节 circASXL1 的产生中发挥作用。
研究结论与讨论
这项研究表明，敲低 circASXL1 可激活 STAT3，促进 P65 转录，进而增强肺细支气管上皮细胞的增殖能力。同时，砷暴露会诱导 circASXL1 表达增加，可能通过 P65 通路影响 16HBE 细胞的增殖和凋亡。这些发现为理解砷致肺部疾病的发病机制提供了重要的理论基础，让我们对砷如何危害肺部健康有了更深入的认识。而且，circASXL1 在这一过程中的关键作用，也为未来防治砷致肺部疾病提供了新的潜在靶点，有望开发出更有效的治疗方法。
不过，目前研究虽然揭示了砷、circASXL1 和 P65 信号轴之间的一些联系，但仍有很多问题有待进一步探索。比如，circASXL1、STAT3 和 P65 之间精确的分子相互作用机制还不清楚，ILF3 调节 circASXL1 的具体方式也需要深入研究。未来，还需要更多的研究来填补这些空白，为彻底攻克砷致肺部疾病带来新的希望 。
