《Journal of Hazardous Materials》：Radioactive Iodine-131 Aerosols Induce Rat Pulmonary Fibrosis via miR-34c-5p/ARHGAP1 Axis-Mediated Fibroblast Activation
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摘要核事故后，以放射性气溶胶形式释放的碘-131（131I）可被吸入肺部，导致放射性肺炎纤维化（RIPF）。我们此前的研究已鉴定miR-34c-5p为131I内照射暴露的潜在生物标志物，其在131I照射下显著下调，且已知能负调控纤维化过程。然而，吸入的131I气溶胶是否通过下
摘要
核事故后，以放射性气溶胶形式释放的碘-131（131I）可被吸入肺部，导致放射性肺炎纤维化（RIPF）。我们此前的研究已鉴定miR-34c-5p为131I内照射暴露的潜在生物标志物，其在131I照射下显著下调，且已知能负调控纤维化过程。然而，吸入的131I气溶胶是否通过下调成纤维细胞中的miR-34c-5p并激活这些效应细胞从而诱导RIPF，目前尚不清楚。本研究采用131I标记的丝素蛋白微球（SFMPs）模拟放射性气溶胶，通过气管内灌注在大鼠中模拟吸入131I气溶胶。结果表明，131I气溶胶沉积在大鼠中诱导了RIPF，伴有miR-34c-5p下调，外源性给予miR-34c-5p可减轻纤维化。机制上，miR-34c-5p在131I诱导的成纤维细胞活化中下调，Rho GTP酶激活蛋白1（ARHGAP1）被验证为其直接靶点；ARHGAP1过表达可逆转miR-34c-5p对131I诱导成纤维细胞活化的抑制作用。值得注意的是，在一例伴肺转移的甲状腺癌患者中，当131I在肺转移灶富集后，血清miR-34c-5p水平下降。这些发现表明，131I气溶胶通过miR-34c-5p/ARHGAP1轴介导的成纤维细胞活化诱导大鼠RIPF，为内照射相关肺纤维化提供了潜在的治疗靶点。
章节摘要
背景
破坏核设施（如核电站和核动力装置）的极端事件（包括严重故障、自然灾害或人为攻击）可能导致反应堆损毁并大量释放放射性核素（如131I、137Cs、134Cs）进入环境[1]。苏联卫生部下属生物物理学研究所对内照射引起的辐射剂量进行了全面分析。他们发现，内照射的
材料与试剂
131I-NaI购自上海原子科兴药业有限公司（中国上海）。DMEM、PBS、胎牛血清（FBS）、100 U/mL青霉素和100 μg/mL链霉素购自Gibco-Thermo Fisher（美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）。Hoechst 33342试剂盒购自碧云天生物技术（中国上海）。SteadyPure小RNA提取试剂盒购自湖南Accurate Biotechnology Co., Ltd.
131I-丝素蛋白微球（131I-SFMPs）的合成
丝素蛋白微球（SFMPs）的131I标记采用以下方法进行：
131I气溶胶内照射在大鼠中诱导RIPF
为确定131I内照射暴露对肺组织的影响，我们构建了两种131I内照射暴露模型。处理组大鼠通过气管内注射给予131I-NaI或131I-SFMPs（图1 A），对照组分别通过气管内注射给予生理盐水和含SFMPs的溶液。131I-SFMPs作为放射性颗粒模拟物；扫描电镜（SEM）图像显示，SFMPs形状不规则，粒径范围为
讨论
核武器的使用和核事故可能导致放射性物质释放到环境中。这些放射性核素不仅会对附近暴露人群造成外照射损伤，还可通过吸入侵入人体，造成持续性的内照射暴露[29]。放射性核素在器官和组织中的长期沉积可导致持续的内照射，并在数年后引起相应的长期健康效应。其中
结论
本研究初步证明了长期吸入131I气溶胶内照射暴露可在大鼠中诱导RIPF，并确定了miR-34c-5p在RIPF发病机制中的关键作用。我们发现，miR-34c-5p过表达可显著减轻纤维化。此外，miR-34c-5p通过负调控ARHGAP1减轻成纤维细胞的活化。这些结果为内照射后
环境意义
从核事故和医疗废物等来源吸入131I气溶胶是一个主要的公共健康关注问题，因其可能导致RIPF。本研究采用大鼠模型，通过气管内灌注131I标记的丝素蛋白微球来模拟气溶胶沉积，阐明了miR-34c-5p/ARHGAP1轴在介导131I诱导的成纤维细胞活化中的关键作用，而成纤维细胞活化是RIPF发病机制中的关键事件。因此，该轴代表了一个有前景的治疗
CRediT作者贡献声明
李柯贤：方法学。杨燕勇：资源。罗秀：资源、方法学。彭烨：软件、方法学。左常景：写作—审阅与编辑、监督、资源、经费获取、概念化。朱敏：写作—初稿撰写、方法学、调查、形式化分析、数据管理、概念化。胡童瑶：写作—初稿撰写、方法学、调查、形式化分析、概念化。蔡健明：写作—审阅与编辑、验证，
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文所述工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究受国家自然科学基金（项目编号：92359204、82273573）和重点项目（项目编号：BHJ23J015）资助。
朱敏|胡童瑶|刘畅|李丹妮|丁文|罗秀|彭烨|李柯贤|杨燕勇|蔡健明|王涛|左常景
温州医科大学公共卫生与管理学院，浙江温州 325035，中国
