Increased deposition of silica dust in pulmonary interstitial tissues leads to silicosis, in which autophagy plays a defensive role in silica dust‐associated stress response and cell death. Our previous studies revealed that silica dust exposure contributed to autophagy in pulmonary macrophages in vivo, while the specific regulatory mechanism is still unclear. This study aimed to figure out the regulatory mechanism as well as the role of autophagy in the pathogenesis of experimental silicosis. We used 3‐methyladenine (3‐MA) and ABT‐737 to suppress the expression of phosphatidylinositol 3‐kinase catalytic subunit type 3 (PIK3C3) and B cell leukemia/lymphoma 2 (Bcl‐2), two critical initiators of autophagy, and detected and evaluated the autophagy in NR8383 cells with or without silica dust exposure. We found that exposure of silica dust increased autophagy in NR8383 cells and elevated the expression of Beclin1 and PIK3C3, but it reduced the expression of Bcl‐2. The relationship among Beclin1, PIK3C3, and Bcl‐2 were then investigated using immunoprecipitation analysis, and we found that suppression of PIK3C3 and/or Bcl‐2 using 3‐MA and/or ABT‐737 could alter the autophagy induced by silica dust in NR8383 cells, and the complexes of Beclin1/PIK3C3 and Beclin1/Bcl‐2 were both downregulated, which may be that inhibition of PIK3C3 and Bcl‐2 altered the affinity of Beclin1 with PIK3C3 and Bcl‐2 and lead to the silence of PIK3C3 signaling. These findings indicate that silica dust exposure induces autophagy via changing the connectivity of Beclin1 from Bcl‐2 to PIK3C3.

中文翻译：

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二氧化硅粉尘暴露通过将 Beclin1 亲和力从 Bcl-2 转换为 PIK3C3 诱导肺泡巨噬细胞自噬

肺间质组织中二氧化硅粉尘的沉积增加导致矽肺，其中自噬在二氧化硅粉尘相关的应激反应和细胞死亡中起防御作用。我们之前的研究表明，二氧化硅粉尘暴露有助于体内肺巨噬细胞的自噬，而具体的调控机制尚不清楚。本研究旨在阐明自噬在实验性矽肺发病机制中的调控机制及作用。我们使用 3-甲基腺嘌呤 (3-MA) 和 ABT-737 来抑制磷脂酰肌醇 3-激酶催化亚基 3 (PIK3C3) 和 B 细胞白血病/淋巴瘤 2 (Bcl-2) 的表达，这两种自噬的关键引发剂，以及检测并评估了 NR8383 细胞中的自噬，无论是否暴露于二氧化硅粉尘。我们发现暴露于二氧化硅粉尘会增加 NR8383 细胞的自噬并提高 Beclin1 和 PIK3C3 的表达，但会降低 Bcl-2 的表达。然后使用免疫沉淀分析研究 Beclin1、PIK3C3 和 Bcl-2 之间的关系，我们发现使用 3-MA 和/或 ABT-737 抑制 PIK3C3 和/或 Bcl-2 可以改变硅尘诱导的自噬NR8383 细胞、Beclin1/PIK3C3 和 Beclin1/Bcl-2 的复合物均下调，这可能是抑制 PIK3C3 和 Bcl-2 改变了 Beclin1 与 PIK3C3 和 Bcl-2 的亲和力并导致 PIK3C3 信号的沉默. 这些发现表明，二氧化硅粉尘暴露通过改变 Beclin1 从 Bcl-2 到 PIK3C3 的连接性来诱导自噬。但它降低了 Bcl-2 的表达。然后使用免疫沉淀分析研究 Beclin1、PIK3C3 和 Bcl-2 之间的关系，我们发现使用 3-MA 和/或 ABT-737 抑制 PIK3C3 和/或 Bcl-2 可以改变硅尘诱导的自噬NR8383 细胞、Beclin1/PIK3C3 和 Beclin1/Bcl-2 的复合物均下调，这可能是抑制 PIK3C3 和 Bcl-2 改变了 Beclin1 与 PIK3C3 和 Bcl-2 的亲和力并导致 PIK3C3 信号的沉默. 这些发现表明，二氧化硅粉尘暴露通过改变 Beclin1 从 Bcl-2 到 PIK3C3 的连接性来诱导自噬。但它降低了 Bcl-2 的表达。然后使用免疫沉淀分析研究 Beclin1、PIK3C3 和 Bcl-2 之间的关系，我们发现使用 3-MA 和/或 ABT-737 抑制 PIK3C3 和/或 Bcl-2 可以改变硅尘诱导的自噬NR8383 细胞、Beclin1/PIK3C3 和 Beclin1/Bcl-2 的复合物均下调，这可能是抑制 PIK3C3 和 Bcl-2 改变了 Beclin1 与 PIK3C3 和 Bcl-2 的亲和力并导致 PIK3C3 信号的沉默. 这些发现表明，二氧化硅粉尘暴露通过改变 Beclin1 从 Bcl-2 到 PIK3C3 的连接性来诱导自噬。我们发现使用 3-MA 和/或 ABT-737 抑制 PIK3C3 和/或 Bcl-2 可以改变 NR8383 细胞中硅尘诱导的自噬，并且 Beclin1/PIK3C3 和 Beclin1/Bcl-2 的复合物都是下调，这可能是抑制 PIK3C3 和 Bcl-2 改变了 Beclin1 与 PIK3C3 和 Bcl-2 的亲和力并导致 PIK3C3 信号的沉默。这些发现表明，二氧化硅粉尘暴露通过改变 Beclin1 从 Bcl-2 到 PIK3C3 的连接性来诱导自噬。我们发现使用 3-MA 和/或 ABT-737 抑制 PIK3C3 和/或 Bcl-2 可以改变 NR8383 细胞中硅尘诱导的自噬，并且 Beclin1/PIK3C3 和 Beclin1/Bcl-2 的复合物都是下调，这可能是抑制 PIK3C3 和 Bcl-2 改变了 Beclin1 与 PIK3C3 和 Bcl-2 的亲和力并导致 PIK3C3 信号的沉默。这些发现表明，二氧化硅粉尘暴露通过改变 Beclin1 从 Bcl-2 到 PIK3C3 的连接性来诱导自噬。