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作者:潘晓薇;吴君章;陶红;邹正宇;王雨婷;任洁馨;陈森林;
单位:广东中烟工业有限责任公司技术中心;中山大学中山医学院;深圳市烟草质量监督检测站;
摘要:为构建可靠的体外烟气暴露评估模型用以评价烟气暴露对人肺上皮细胞的影响,设计并制备了一种可以模拟气道-液体界面的人肺上皮微流控芯片,在此基础上进行烟气暴露分析。通过免疫荧光染色、流式细胞术和荧光定量PCR对烟气暴露后的细胞存活、细胞凋亡、细胞紧密连接、钙离子内流和基因表达情况进行检测。为了筛选更多的烟气刺激相关生物标志物,利用R语言对烟气刺激相关RNA测序数据集(GSE186359、GSE92662)和吸烟/非吸烟人群肺部单细胞测序数据集(GSE131391)进行转录组学分析并加以实验验证。结果表明:(1)短时烟气暴露刺激后72 h内,人肺上皮BEAS-2B细胞在微流控芯片上正常生长,没有明显的细胞凋亡或紧密连接损伤。(2)烟气暴露显著增加了钙离子内流并上调了辣椒素受体TRPV1/4的表达,但并未诱导促炎因子表达。(3)3种焦油和烟碱含量接近但感官刺激性评分不同的卷烟烟气均能诱导醛酮还原酶AKR1C2表达,其表达量与烟气刺激性评分正相关。醛酮还原酶AKR1C2基因可能是烟气刺激性相关生物标志物。基于肺上皮微流控芯片的烟气暴露评价方法可为卷烟质量和安全性评估提供新的研究手段。
关键词:卷烟;;烟气暴露;;微流控芯片;;肺上皮细胞;;转录组学分析
基金资助:广东中烟工业有限责任公司科研项目“基于模拟肺呼吸道芯片的烟气暴露评价方法研究”(粤烟工[2021]科字第035号)