二氧化硅刺激U937细胞介导VEGF-C生成对人淋巴内皮细胞管状结构形成的影响

作     者：张劲松 崔洁 李欣颖 郭灵丽 郝小惠 王宏丽 刘和亮 ZHANG Jin-song;CUI Jie;LI Xin-ying;GUO Ling-li;HAO Xiao-hui;WANG Hong-li;LIU He-liang

作者机构：华北理工大学公共卫生学院河北唐山063210 华北理工大学河北省器官纤维化重点实验室河北唐山063210 

出 版 物：《环境与职业医学》 (Journal of Environmental and Occupational Medicine)

年 卷 期：2020年第37卷第11期

页      面：1106-1111页

核心收录：

学科分类：100405[医学-卫生毒理学] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(81673119) 中国煤矿尘肺病防治基金会项目(201911J035) 

主　　题：矽肺 淋巴管生成 人单核巨噬细胞 淋巴内皮细胞 血管内皮生长因子C 

摘      要：[背景]课题组前期动物实验研究表明,二氧化硅(SiO2)诱导的矽肺大鼠早期肺组织中出现大量淋巴管生成,其对于清除肺内粉尘,缓解矽肺发病进程具有重要意义,但淋巴管生成的具体分子机制尚未明确。[目的]探究SiO2介导人单核巨噬细胞株U937产生血管内皮生长因子C(VEGF-C)对人淋巴内皮细胞(HLECs)管状结构形成的影响及作用机制。[方法]采用不同质量浓度(后称:浓度)(0、25、50、100、200 mg·L^-1)SiO2刺激U937细胞不同时间(12、24、48 h)。Western blotting检测U937细胞中VEGF-C蛋白水平,ELISA法检测细胞培养上清液中VEGF-C蛋白水平。选择VEGF-C蛋白表达水平最高的SiO2刺激浓度和时间,收集其细胞培养上清液作为条件培养基(CM)。HLECs分为阴性对照组、CM对照组、CM处理组、VEGF-C处理组。CM处理组采用SiO2刺激后的CM处理,VEGF-C处理组采用含质量浓度5000 ng·L^-1的人VEGF-C重组蛋白培养基处理,CM对照组采用未经SiO2刺激的细胞培养上清液处理,阴性对照组为常规培养。HLECs增殖能力实验,CM处理组采用体积分数为10%、50%和100%的CM处理细胞,培养24、48、72 h;迁移能力和管状结构形成能力实验均采用100%CM处理细胞,分别培养12 h和6 h。通过MTS法检测HLECs增殖能力,划痕实验和基质胶管形成实验检测细胞迁移和管状结构形成能力。[结果]与0 mg·L^-1组相比,SiO2浓度为50 mg·L^-1,刺激时间为24 h时,VEGF-C蛋白水平在U937细胞和细胞培养上清液中均最高[分别为(1.12±0.08)和(5464.00±231.21)ng·L^-1]。随着作用时间(24、48、72 h)的延长,CM浓度越大,HLECs的增殖能力越强,72 h时100%CM处理组的细胞增殖能力最强(2.00±0.13),与对照组相比差异具有统计学意义(P0.05);72 h时VEGF-C处理组HLECs的增殖能力增强(1.67±0.10),与对照组相比差异具有统计学意义(P0.05)。CM处理组和VEGF-C处理组中HLECs迁移面积比[(53.64±4.74)%、(56.82±5.72)%]增加,与对照组相比差异具有统计学意义(P0.05)。CM处理组和VEGF-C处理组中HLECs的管腔数量(7.20±1.30、8.20±1.64)和管分枝数量(32.60±5.13、38.20±8.70)增加,与对照组相比差异具有统计学意义(P0.05)。[结论]SiO2可能通过介导人单核巨噬细胞株U937产生VEGF-C,从而促进HLECs的增殖、迁移及管状结构形成。