外泌体lncRNA测序揭示空气污染影响人体健康的多条通路

（供稿：杜喜浩）

空气污染对人群健康造成严重危害并引起了社会的广泛关注。多个研究指出，外泌体lncRNA在多种疾病的发生发展过程中具有重要作用。然而，目前关于空气污染对外泌体lncRNA的影响仍然不清楚。近日，复旦大学公共卫生学院阚海东教授、陈仁杰教授课题组，开展了一项随机交叉对照研究。该研究采用外泌体转录组测序（RNA-seq），探索了空气污染短期暴露对人体外周血外泌体lncRNA的影响。该研究以“Genome-wide profiling of exosomal long non-coding RNAs following air pollution exposure: A randomized, crossover trial”为题发表在环境科学领域著名期刊《Environmental Science & Technology》（论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c05956）。

该研究采用随机交叉对照设计，志愿者以随机顺序先后暴露于交通污染较重的路口以及远离交通污染源的公园，每次暴露4小时，中间相隔一个洗脱期（至少2周）。暴露结束后1小时内，采集外周血，进行RNA-seq检测。暴露期间，马路组超细颗粒物（UFP）、黑炭（BC）、二氧化氮（NO₂）以及一氧化碳（CO）的平均浓度分别约为公园组的2~4倍。在控制一系列混杂因素后，分析结果显示（图1），空气污染暴露可引起55个外泌体lncRNA出现显著改变；与公园组相比，马路组45个lncRNA显著升高，10个lncRNA显著下降。

图1 空气污染暴露所致外泌体lncRNA改变

基于lncRNA-miRNA-mRNA调控网络，采用Ingenuity pathway analysis（IPA）软件对靶基因进行预测，合计预测到794个靶基因，而后进行通路富集分析。图2显示，这些靶基因主要参与心血管信号、上皮细胞增殖、炎症和转化生长因子等过程。

图2 靶基因通路富集结果

该研究采用RNA-seq检测技术，首次揭示了空气污染暴露可导致外泌体lncRNA出现显著改变，进而可能介导一系列系统性健康效应。本研究为未来深入探索空气污染暴露对人体健康的影响及其表观遗传机制提供了新的方向和思路。

公共卫生学院博士后杜喜浩、博士生姜宜萱为该论文的共同第一作者，阚海东教授、陈仁杰教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目（92043301、82030103）、上海市科学技术委员会（21TQ015）、上海市启明星扬帆计划（22YF1446000）的资助。

原文引用：

Du, X.; Jiang, Y.; Zhang, Q.; Zhu, X.; Zhang, Y.; Liu, C.; Niu, Y.; Cai, J.; Kan, H.; Chen, R., Genome-Wide Profiling of Exosomal Long Noncoding RNAs Following Air Pollution Exposure: A Randomized, Crossover Trial. Environmental Science & Technology 2023.