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目的:百草枯(paraquat,PQ),化学名称为1,1’-二甲基-4,4’-联吡啶阳离子盐,是目前世界范围内使用量最大的有机杂环类接触性除草剂。急性口服PQ中毒患者,因无特效解毒药物,死亡率非常高。肺脏是PQ中毒的主要受损器官,肺间质纤维化是PQ中毒患者的重要死因。肺泡上皮细胞凋亡过度被认为是肺纤维化发生早期的关键事件之一。PQ诱导的肺泡上皮细胞凋亡涉及到多种凋亡途径,其中线粒体凋亡途径具有重要的作用。研究表明线粒体自噬可抑制细胞凋亡,调高细胞凋亡的阈值,从而改善PQ所致细胞损伤。微小核糖核酸(micro RNAs,miRNAs)是内源性的小非编码核糖核酸,在转录后调节目标基因的表达。miRNAs的发现为多种细胞过程的调控机制提供了新的见解,包括自噬和凋亡。成熟的micro RNA简写成miR。miR-378是近些年来被证实和凋亡发生密切相关的一类miRNA。研究表明,miR-378与众多疾病的发生发展关系密切,涉及到的机制极为复杂。以miR-378调节细胞凋亡为例,在肿瘤细胞中高表达大多可以促进肿瘤细胞凋亡,但在其他疾病中也还包括存在抗凋亡效应,涉及通过抑制Caspase-3和增强线粒体自噬。依据miR-378高表达在神经细胞、骨骼肌、心肌等细胞及组织研究,我们推测PQ损伤II型肺泡上皮细胞(type II of alveolar epithelial cell,AEC2)的过程中,miR-378的高表达在细胞凋亡的过程中有重要意义,并拟在体外细胞实验中予以证实。研究方法:1、miR-378模拟物细胞转染效率的检测:(1)细胞转染:MLE12细胞转染miR-378模拟物及阴性对照物;(2)总RNA提取和实时定量RT-PCR检测miR-378表达。2、miR-378过表达对PQ诱导MLE12细胞凋亡的影响:(1)CCK-8法检测细胞活性;(2)DAPI染色观察细胞核形态的改变。(3)使用Annexin V-FITC/PI双染凋亡试剂盒检测各组细胞的凋亡率;(4)使用Caspases活性检测试剂盒检测Caspase-3/-9活性。3、PQ诱导MLE12细胞凋亡过程中线粒体自噬途径相关指标的检测:(1)MTG和LTR染色,荧光显微镜观察线粒体自噬现象;(2)Western Blotting检测线粒体自噬标志性蛋白LC3和内参β-actin蛋白表达量的变化。结果:1、细胞转染效率的检测:将miR-378模拟物转染到MLE12细胞后,miR-378的表达水平显著增加。2、miR-378过表达对细胞活性的影响:转染miR378-mimics+PQ处理组与未经miR378-mimics转染的MLE12细胞经PQ处理组比较,细胞活性显著增加。3、miR-378过表达对细胞核形态结构的影响:与PQ组相比,miR-378 mimics+PQ组发生核固缩和核碎裂的细胞比例明显降低。4、Mi R-378过表达对细胞凋亡率的影响:与PQ组相比,miR-378 mimics+PQ组细胞凋亡率显著降低。5、Mi R-378过表达对线粒体与溶酶体的融合的影响:使用MTG和LTR在MLE12细胞中共染色,然后通过荧光显微镜分析。与PQ组相比,miR-378 mimics+PQ组线粒体自噬明显增强。6、Mi R-378过表达对Caspase-3、9活性的影响:在PQ+miR-378mimics中,Caspase-3和Caspase-9的活性较PQ组明显降低。7、miR-378过表达增强线粒体自噬标志性蛋白表达:MLE12细胞通过miR-378转染后再接受PQ处理,Western Blotting检测显示线粒体自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达增加。结论:在PQ诱导AEC2(MLE12)细胞凋亡中,miR-378过表达可能通过调节线粒体自噬、Caspase-3、9活性水平来抑制细胞凋亡。