柴油机尾气颗粒使小鼠巨噬细胞中的多种免疫途径失调:来自微阵列和 scRNA-seq 技术的教训。
摘要来源:Arch Biochem Biophys。 2019 年 12 月 15 日;678:108116。 Epub 2019 年 9 月 27 日。PMID:31568751
摘要作者:May Bhetraratana、Luz D Orozco、Jason Hong、Graciel Diamante、Sana Majid、Brian J Bennett、In Sook Ahn、Xia Yang、Aldons J Lusis、Jesus A Araujo
文章隶属关系:May Bhetraratana
摘要:暴露于环境颗粒物已被证明促进多种疾病,包括主要由缺血性病因引起的心血管疾病。然而,吸入颗粒物与全身血管效应(导致动脉粥样硬化恶化)之间的联系机制尚未明确。我们通过分析基因表达来评估巨噬细胞在转化这些效应中的潜在作用使用腹膜巨噬细胞培养物(体外)中的 Affymetrix 微阵列在平均细胞水平上响应柴油机尾气颗粒 (DEP) 的会话模式,并在单个细胞水平上使用肺泡中的单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq)从暴露的小鼠中收集巨噬细胞(体内)。从 C57BL/6J 小鼠中收获腹膜巨噬细胞,并用 25μg/mL 的 DEP 甲醇提取物 (DEPe) 处理。这些细胞表现出大量基因的显着差异表达(FDR<0.05)和通路富集,特别是参与免疫反应和抗氧化防御。 DEPe 导致血红素加氧酶 1 (Hmox1)、最显着上调基因 (FDR=1.75E-06) 和其他几个抗氧化基因的显着上调。对于体内工作,C57BL/6J 小鼠经口咽部吸入 200μg 全 DEP。使用单细胞水平分析从这些小鼠中收获的肺泡巨噬细胞的基因表达谱ng scRNA-seq,显示免疫系统途径中丰富的大量基因也存在显着失调,但个体肺泡巨噬细胞对 DEP 暴露的反应存在很大的异质性。总而言之,DEP 污染物使巨噬细胞中的免疫通路失调,可能介导肺部和全身血管效应的发展。