环境镉暴露致肾功能损伤:TGF-β1/Smad3及其相关微小RNA的作用

[背景]镉是一种重要的环境污染物,低剂量环境镉暴露能够对机体产生健康损伤.肾脏是镉毒性作用重要的靶器官之一,但目前关于镉暴露致肾损伤的机制尚不清楚.[目的]探讨低剂量环境镉暴露与外周血转化生长因子(TGF)-β1/Smad3、相关微小RNA (miRNA)和肾损伤的关系.[方法]选择有污染灌溉史的某社区居民223人为暴露组,选择与该社区相距约32 km无污染灌溉史的某社区居民237人为对照组.采用面对面问卷调查的形式收集镉暴露区和非镉暴露区居民的一般情况;采集空腹静脉血检测血浆TGF-β1及Smad3,采集尿液检测尿N-乙酰-β-葡萄糖苷酶(UNAG)、尿白蛋白(UALB)、尿肾损伤因子1(UKim-1)以及尿镉水平.分析尿镉与血浆TGF-β1/Smad3及肾功能指标的关系.通过1:1匹配的病例对照研究设计在镉接触肾损伤组和对照组中比较血浆TGF-β1/Smad3相关miRNA的表达水平.[结果]暴露组人群尿镉的总体水平为1.06μg/g(以肌酐校正,余同),高于对照组(0.74μg/g)(P＜ 0.001).此外,镉暴露组血浆TGF-β1、血浆Smad3、UNAG和UALB水平均高于对照组(均P＜0.05).暴露组UNAG和UALB的水平以及对照组UNAG和UKim-1水平均随年龄增加而增加(均P趋势＜0.01).Pearson相关分析结果显示,血浆TGF-β1水平与UNAG、血浆Smad3水平呈正相关关系(r=-0.133,P＜0.001;r=0.091,P＜0.05).回归分析结果显示,UNAG(b=0.285,95％CI:0.076～0.494)、UALB (b=0.738,95％CI:0.385～1.092)和UKim-1 (b=0.038,95％CI:0.014～0.062)的变化与尿镉关系密切.镉暴露且肾损伤组miRNA-21、miRNA-192和miRNA-126的表达水平均高于对照组(均P＜0.001).[结论]环境镉暴露人群血浆TGF-β1、Smad3水平增加,miRNA-21、miRNA-192和miRNA-126表达水平的增加与镉暴露相关肾损伤可能有关.