lncRNA SNHG5调控miR-20a在稀土Nd2O3致雄性生精细胞损害及不育的分子机制研究
批准号:
82073524
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
王素华
依托单位:
学科分类:
职业卫生与职业病学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王素华
中文摘要
男性不育症已成为影响人类健康和发展的全球性医学问题,稀土氧化钕作为高精尖产业必不可少的原材料应用日益广泛,可导致稀土尘肺发生。课题组率先发现稀土尘肺患者血浆中差异表达的lncRNA SNHG5在睾丸中分布表达及氧化钕可致雄性小鼠精子数量减少,睾丸组织出现病理性变化。氧化钕与男性生殖系统损害及不育发生、发展的关系,迄今国内外尚无报道。我们推测氧化钕暴露过程中,通过上调SNHG5的表达抑制miR-20a,使其靶蛋白p38 MAPK水平升高而激活p38 MAPK信号通路引起生精细胞凋亡。为证实这一假说,从人群-动物-细胞三个层次,采用qRT-PCR、W-B、基因敲除/过表达等技术,观察SNHG5通过调控miR-20a在Nd2O3致雄性生精细胞损害及不育中作用,探讨SNHG5和miR-20a作为生精细胞损害及不育的早期分子标志,为寻找氧化钕致生殖系统损害作用的有效治疗药物提供新思路。
英文摘要
Male infertility has become a global medical and sociological issue that affects human health and development. The rare earth neodymium oxide (Nd2O3) is widely used as an essential raw material for high-tech industries, which can lead to the occurrence of rare earth pneumoconiosis. Our research group was the first to find that the differentially expressed lncRNA SNHG5 in the plasma of rare earth pneumoconiosis patients was distributed and expressed in the testes, and Nd2O3 could lead to a decrease in sperm counts in male mice and pathological changes in testicular tissues. The relationship between Nd2O3 and the occurrence and development of male reproductive system damage and infertility has not been reported so far at home and abroad. We speculate that during Nd2O3 exposure, miR-20a is adsorbed by up-regulating the expression of lncRNA SNHG5 to increase the level of target protein p38 MAPK and activate the p38 MAPK signaling pathway to cause spermatogenic cell apoptosis. To confirm this hypothesis, we will observe the mechanism of SNHG5 inducing spermatogenic cell damage and infertility by regulating miR-20a from the population-animal-cell level and the experimental techniques include q-RT-PCR, Weston-Blot, Double luciferase reporter gene experiment, gene knockout / overexpression, etc. This topic will discuss SNHG5 and miR-20a as early molecular markers of spermatogenic cell damage and infertility, and to provide a new perspective of searching for effective therapeutic drugs for the damage of reproductive system caused by Nd2O3.
男性不育症已成为影响人类健康和发展的全球性医学问题。关于Nd2O3粉尘的生物学效应研究主要集中在呼吸系统和神经系统,但未见Nd2O3导致的生殖毒性研究。我们在前期研究发现稀土尘肺患者血清差异表达的非编码RNA主要集中在对生殖功能的调控的基础上,在研究中旨在探讨稀土Nd2O3诱导的生殖系统毒性作用并探索其机制。本研究通过收集人群血液样本,建立稀土Nd2O3实验动物暴露模型及细胞暴露模型,并通过实验室检测分析,本研究发现Nd2O3暴露可导致小鼠生殖功能损伤;lncRNA SNHG5可能通过吸附miR-20a-3p调控靶蛋白p38 MAPK激活p38 MAPK信号通路引起生殖细胞凋亡;干扰 lncRNA SNHG5的表达对Nd2O3暴露引起的生殖细胞凋亡具有保护作用。lncRNA SNHG5靶向结合IGF2BP1调控Occludin表达在Nd2O3诱导的血睾屏障损坏中的表发挥重要作用。在本研究中发现lncRNA SNHG5可通过结合miR-20a-3p 及IGF2BP1在稀土Nd2O3致雄性生殖功能损害中发挥重要作用。其次,本研究发现了暴露Nd2O3小鼠睾丸组织差异表达的lncRNA/circRNA/miRNA/mRNA表达谱,构建出lncRNA 4930509E16Rik-miR-19b-1-Cep72等ceRNA网络。最后,本项目研究发现了稀土尘肺患者血清外泌体中共有94个lncRNAs、93miRNAs和29个mRNA差异表达,其中对泌体中lnc-KCNMB2-AS1、has-miR-186-5p和NCOA4差异表达得到了验证。在本项目研究中表征了稀土Nd2O3暴露小鼠睾丸及稀土尘肺患者血清外泌体非编码RNA的表达谱,并对部分差异表达的非编码RNA的功能及调控通路进行了分析,尤其发现lncRNA SNHG5可以通过两种途径,包括生殖细胞凋亡和血睾屏障受损在稀土Nd2O3粉尘诱导生殖功能损害中发挥关键作用。 这些发现提示,LncRNA SNHG5可能是稀土Nd2O3致雄性生殖功能损害的早期分子标志,该研究为稀土粉尘致生殖功能损机制研究提供了新的见解,该研究可以为稀土对生物体生殖功能毒性的评价及安全性评价提供有价值的数据资料。
NdFeB永磁体生产中稀土粉尘所致职业人群肺损害的健康危害和发生机制及风险评估
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批准号:82241092
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项目类别:专项项目
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资助金额:52.00万元
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批准年份:2022
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负责人:王素华
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依托单位:
miRNAs调控(稀土)Nd2O3诱导稀土尘肺的作用及机制研究
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批准号:81860575
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:37.0万元
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批准年份:2018
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负责人:王素华
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依托单位:
自噬反应在饮水型砷中毒所致肺损伤过程中的作用及机制研究
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批准号:81660532
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:37.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王素华
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依托单位:
稀土氧化物(氧化钕/氧化镨)致肺损伤作用及机制研究
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批准号:81260426
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:49.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王素华
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依托单位:
国内基金
海外基金