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目的:暴露于二氧化硅被认为是损害工人健康最常见和最严重的职业危害之一,职业性接触二氧化硅可导致矽肺病,约占职业性呼吸道疾病的一半。尽管矽肺病是世界上最古老的且病因明确的职业病之一,但是其发病机制至今仍不明确,治疗手段还非常有限,因此探索其发病机制并找到新的治疗靶点对于开发有效的治疗方法具有重要意义。我们之前的研究证明在体外暴露于二氧化硅可激活小鼠肺泡巨噬细胞系MH-S中的STING信号通路,活化的STING信号通路通过调节巨噬细胞极化方向加剧炎症反应,但STING信号通路在体内对矽肺炎症和纤维化的影响以及具体机制还没有被探索。本研究的主要目的为深入探讨在体内二氧化硅对STING信号通路的影响以及STING信号通路在二氧化硅所致肺部炎症和纤维化过程中发挥的作用及机制,由此为矽肺的治疗提供有效方法和理论依据。研究方法:适应性喂养一周后,将所有实验小鼠分为两组分别给予空白病毒和STING沉默病毒转染。三周后通过气管非暴露方式灌注生理盐水或二氧化硅进行造模,将小鼠随机分为以下4组:生理盐水+病毒沉默对照组(Saline+AAV-sh-NC),二氧化硅+病毒沉默对照组(CS+AAV-sh-NC),生理盐水+病毒沉默STING组(Saline+AAV-sh-STING)和二氧化硅+病毒沉默STING组(CS+AAV-sh-STING)。通过Western blot免疫印迹方法对STING信号下游相关通路蛋白的变化进行检测;应用HE染色观察STING信号通路对二氧化硅所致肺部炎症的影响;Masson染色观察STING信号通路对二氧化硅所致肺部纤维化的影响。通过流式细胞术检测小鼠肺泡灌洗液中M1和M2型巨噬细胞的比例;采用Western blot免疫印迹方法检测小鼠肺组织中M1、M2型巨噬细胞标志分子的变化。结果:1、二氧化硅暴露激活小鼠肺组织中的STING信号通路及STING沉默模型构建成功。Western blot方法测定二氧化硅暴露7、14和56天时肺组织中STING信号通路相关蛋白表达情况。结果表明,二氧化硅暴露激活小鼠肺组织中STING信号通路。表现为二氧化硅暴露后小鼠肺组织中STING、P-IRF3蛋白水平表达增加(P<0.05)。同时,Western Blot结果显示与二氧化硅+病毒沉默对照组相比,二氧化硅+病毒沉默STING组中的STING及P-IRF3蛋白表达明显降低。上述结果提示STING通路被成功抑制,STING沉默模型构建成功。2、阻断STING信号通路可减轻二氧化硅暴露小鼠肺部炎症和纤维化程度。HE染色结果显示,与二氧化硅+病毒沉默对照组相比,二氧化硅+病毒沉默STING组的肺组织中浸润的炎性细胞显著减少、肺部炎症反应缓解,肺泡结构损伤显著减轻;Masson染色结果在显示在二氧化硅暴露后的56天,阻断STING信号肺组织中胶原沉积显著减少,纤维化程度明显缓解。综上结果表明STING信号通路在二氧化硅所致肺部炎症和纤维化中起重要作用。3、STING信号通路调控二氧化硅暴露小鼠肺组织巨噬细胞极化。由流式细胞术测定结果可知,在二氧化硅暴露后的7和14天,与生理盐水+病毒沉默对照组相比,二氧化硅+病毒沉默对照组肺泡灌洗液中M1型巨噬细胞的占比显著增加(P<0.05),而沉默STING的表达后,M1型巨噬细胞的占比显著减少(P<0.05);此外,在二氧化硅暴露7和14天后,与生理盐水+病毒沉默对照组相比,二氧化硅+病毒沉默对照组小鼠的肺泡灌洗液中M2型巨噬细胞无明显变化,但是在二氧化硅暴露后的56天,肺泡灌洗液中M2型巨噬细胞显著升高。与二氧化硅+病毒沉默对照组相比,二氧化硅+病毒沉默STING组肺泡灌洗液中M2型巨噬细胞在二氧化硅暴露后的7和14天显著升高,然而在56天显著降低。与流式结果一致,Western blot结果表明,二氧化硅暴露7、14和56天后M1型标志分子(iNOS)表达增加(P<0.05)而M2型标志分子(Arg-1)在二氧化硅暴露7和14无明显变化,但在暴露56天后显著升高。阻断STING信号后,与二氧化硅+病毒沉默对照组相比,M1型标志分子(iNOS)表达明显减少,M2型标志分子(Arg-1)在二氧化硅暴露7和14天后表达显著增加,在暴露56天后表达明显降低(P<0.05)。结论:1、二氧化硅暴露激活C57BL/6小鼠体内STING信号通路。2、STING信号通路促使巨噬细胞向M1型极化导致肺部炎症进展。3、阻断STING信号通路调节巨噬细胞由M1型向M2型极化减轻二氧化硅导致的肺部炎症,缓解矽肺纤维化进程。