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

[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、48h).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5000ng·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、72h;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12h和6h.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24h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、72h)的延长,CM浓度越大,HLECs的增殖能力越强,72h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(P＜0.05);72h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(P＜0.05).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(P＜0.05).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(P＜0.05).[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.