芳香烃受体抑制miR-101a介导PM 2.5 有机提取物所致斑马鱼胚胎心脏畸形

[背景] 研究表明芳香烃受体（AhR）介导大气PM2.5引起的斑马鱼胚胎心脏畸形，但其具体分子机制有待明确。小分子核糖核酸（miRNAs）等表观遗传机制在心脏发育中起重要作用，而且有报道AhR能调控miRNAs的表达。因此，PM2.5有可能通过AhR信号通路干扰miRNAs表达，从而导致心脏发育异常。 [目的] 探讨PM2.5有机提取物（EOM）激活AhR后对miR-101a的调控，以及miR-101a异常表达影响斑马鱼胚胎心脏发育的作用机制。 [方法] 收集苏州市区PM2.5并以索氏提取法提取EOM，在受精后2 h（hpf）内加入EOM（5 mg·L-1）及AhR小分子抑制剂CH223191（0.05 μmol·L-1）进行斑马鱼胚胎染毒。以吗啉寡核苷酸进行AhR基因敲减，以miR-101a类似物注射进行miR-101a过表达。在受精后72 hpf，观察各组斑马鱼胚胎发育情况，统计心脏畸形率。剖取斑马鱼胚胎心脏，提取总RNA，以实时荧光定量PCR方法检测miR-101a和elfa、gsk3β、cdc42 mRNA的表达。以在线数据库Targetscan进行斑马鱼miRNA靶基因预测，并以DAVID数据库对靶基因进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。 [结果] 与DMSO对照组相比，5 mg·L-1 EOM引起72 hpf的斑马鱼胚胎心脏畸形率由5%升高至18%（P [结论] 斑马鱼胚胎心脏中，PM2.5中的EOM激活AhR后抑制miR-101a的表达，进而通过gsk3β及cdc42等基因干扰心脏发育，引起心脏畸形。