矽肺患者血循环中AIM2-caspase-1-GSDMD轴的阶段性激活：一项横断面研究

《Scientific Reports》：Stage-dependent activation of the circulating AIM2–caspase-1–GSDMD axis in silicosis: a cross-sectional study

　　

摘要

矽肺是一种由长期吸入结晶型二氧化硅所引起的进行性职业性肺病，其中持续性炎症参与肺部损伤和纤维化重塑。实验研究表明，二氧化硅暴露后可能激活涉及AIM2的DNA感知通路。我们开展了一项横断面研究，纳入187名男性工人，包括未暴露的行政对照（n = 57）、有粉尘暴露但未患矽肺的工人（n = 57），以及经影像学确诊为矽肺I期（n = 37）、II期（n = 20）或III期（n = 16）的患者。采用荧光法定量血清游离双链DNA（dsDNA）。对部分参与者的外周血单个核细胞（PBMCs）通过Western blot检测AIM2、ASC、caspase-1及gasdermin D（GSDMD；全长及裂解片段）。采用ELISA法检测血清IL-1β和IL-18。组间比较采用非参数检验，多变量回归模型用于评估与IL-1β的关联。血清dsDNA随矽肺严重程度升高而增加，III期最高（中位数54.76 ng/mL；趋势P < 0.001）。PBMC中AIM2和caspase-1表达呈现类似的分期相关模式，而裂解GSDMD（GSDMD-N）主要在晚期疾病中升高。校正年龄、吸烟状态、轮班工作、教育水平、体育锻炼和午睡后，IL-1β仍与暴露和疾病状态相关。与对照组相比，有粉尘暴露但未患矽肺的工人IL-1β水平更高（校正后GMR = 3.02，95% CI 1.78–5.12；P < 0.001）。矽肺各期IL-1β均显著升高（校正后GMR范围11.21–15.93）。沿AIM2–caspase-1–GSDMD轴的循环标志物在矽肺中呈现分期依赖性变化，支持炎性小体相关炎症信号通路的全身性参与。这些基于血液的标志物可能有助于捕捉暴露–疾病连续过程中的炎症活动，但仍需前瞻性研究来确定其预测价值。由于我们的测量仅限于外周血，确认组织水平的细胞事件和机制将需要专门的形态学和功能性研究。