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作者:贺燚;常馨;武涵涵;李雯丽;刘璐;郭文新;刘颖;朱丽艳;熊亚南;邓海静;
单位:华北理工大学基础医学院,河北省慢性疾病基础医学重点实验室,唐山市老年慢性病临床基础研究重点实验室;华北理工大学校医院;
摘要:目的 探究热休克蛋白27(heat shock protein 27,HSP27)与已筛选出来的人酪氨酸蛋白激酶(Janus kinase 2,JAK2)、信号转导与转录激活子3(recombinant signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)相关因子的相互作用,进一步探究矽肺纤维化的发生机制以及潜在的治疗靶点。方法 从人类肿瘤相关基因表达汇编GEO数据库中获取患有肺纤维化的病人相关表达谱芯片(GSE110147),设定HSP27高表达并筛出与凋亡通路相关的基因。利用STRING在线数据库进行关键基因靶点图的构建,通过Cytoscape构建蛋白互作网络(PPI)。对HSP27和JAK2、HSP27和STAT3进行相关性分析。采用口咽-气管内插管一次性灌注二氧化硅(SiO_2)悬浊液的方法制备矽肺模型,将20只SPF级健康成年Wistar雄性8周龄大鼠随机分为4组,每组5只。矽肺模型6周组(饲养6周)、矽肺模型8周组(饲养8周):口咽-气管内灌注50 mg/mL的SiO_2悬浊液1.0 mL/只;模型对照6周组(饲养6周)、模型对照8周组(饲养8周):口咽-气管内灌注生理盐水1.0 mL/只。观察各组大鼠肺组织的病理学改变,矽结节样本进行免疫荧光实验,Western blot进行HSP27与JAK2、STAT3凋亡蛋白之间的定量分析。结果 生信分析目的基因HSP27和STAT3、JAK2的相关系数r=-0.815,P<0.01,HSP27与STAT3相关系数r=-0.817,P<0.01,HSP27和JAK2、STAT3存在负相关关系。大鼠染尘后,矽肺模型6周、8周组大鼠肺脏矽结节明显增多。免疫荧光染色结果显示HSP27和JAK2、STAT3在纤维化区域存在共表达,与模型对照6周和8周组相比,矽肺模型6周和8周组纤维化区域HSP27、JAK2和STAT3表达升高(P<0.05),随造模时间延长,矽肺模型8周组大鼠HSP27蛋白表达高于矽肺模型6周组(P<0.05),矽肺模型8周组大鼠JAK2蛋白的表达低于矽肺模型6周组(P=0.32),STAT3蛋白的表达低于矽肺模型6周组(P<0.05)。结论 在矽肺大鼠模型矽结节部位HSP27、JAK2和STAT3存在高表达,HSP27与JAK2、STAT3呈负相关关系。
关键词:矽肺;;生物信息;;热休克蛋白27;;人酪氨酸蛋白激酶;;信号转导与转录激活子3
基金资助:国家自然科学基金(No.81302395);; 河北省高等学校科学技术研究重点项目(No.ZD2020340);; 河北省自然科学基金(No.H2023209011)