AngⅡ、Ang(1-7)通過調節(jié)NOX4-NALP3炎癥體信號通路對肺纖維化的影響及其機制.pdf

1、目的：
　　本課題組的前期實驗已證實，AngⅡ通過激活NOX4/ROS/Rock2信號通路促進原代肺成纖維細胞的膠原合成，加重博來霉素(bleomycin，BLM)誘導的肺纖維化，Ang(1-7)可通過抑制NOX4/ROS/Rock2信號通路的活性減輕BLM誘導的肺纖維化。然而，AngⅡ及Ang(1-7)對NALP3炎癥體的影響仍不清楚，AngⅡ能否通過調節(jié)NOX4激活NALP3炎癥體促進原代肺成纖維細胞的膠原合成，而Ang(1-

2、7)能否通過抑制NOX4/NALP3炎癥體信號通路減輕肺纖維化的程度。
　　方法:
　　1、體外實驗:
　　(1)使用組織貼壁法分離培養(yǎng)大鼠原代肺成纖維細胞，利用Vimentin免疫熒光染色進行鑒定。
　　(2)檢測AngⅡ刺激0h、12h、24h、36h、48h后原代肺成纖維細胞內活性氧水平。
　　(3)檢測AngⅡ刺激0h、12h、24h、36h、48h后原代肺成纖維細胞內過氧化氫水平。
　　(4

3、)檢測不同濃度(10-9、10-7、10-5mol/l) AngⅡ刺激原代肺成纖維細胞24小時后檢測細胞內caspase1活性。
　　(5)檢測不同濃度（10-9、10-7、10-Smol/1）AngⅡ刺激原代肺成纖維細胞24小時后檢測細胞上清液IL1β水平。
　　(6)免疫熒光雙染檢測原代肺成纖維細胞內NALP3、caspase1、ASC的表達。
　　(7) Western blotting檢測不同處理后原代肺成纖維

4、細胞內NOX4、α-collagenⅠ、NALP3、pro-caspase1、caspase1 p10、IL1β、cleave IL1β蛋白的表達水平
　　2、體內實驗:
　　將48只體重約為200g左右的雄性wistar大鼠隨機分成4組，每組12只:Control組:經氣管內滴入生理鹽水200μl; BLM組:經氣管內滴入博來霉素(5mg/kg); BLM+Ang(1-7)組:經氣管內滴注博來霉素（5mg/kg），同時于皮

5、下埋入裝有Ang(1-7)藥物的微量，泵持續(xù)泵入（25μg·kg-1·h-1）;BLM+AngⅡ組:經氣管內滴注博來霉素(5mg/kg)，同時于皮下埋入裝有AngⅡ的微量泵，持續(xù)泵入（25μg·kg-1·h-1）。4周后取肺組織行NOX4+α-SMA、NALP3+α-SMA免疫熒光雙染，使用Western blotting檢測NOX4、α-collagenⅠ、NALP3、pro-caspase1、caspase1 p10、IL1β、cl

6、eave IL1β蛋白的表達水平。
　　3、統計學方法:
　　應用SPSS13.0統計學軟件進行統計學處理，結果數據以均數±標準差(x±s)表示。采用One-way ANOVA方差分析法，首先利用Levene方法進行方差齊性檢驗，滿足方差齊性時多重比較采用LSD法，不滿足方差齊性時多重比較采用Dunnett's T3法，以P＜0.05表示差異有統計學意義。
　　結果：
　　1、肺組織貼壁2-4天后可于顯微鏡下觀察

7、到細胞逐漸從組織塊周圍爬出，原代肺成纖維細胞形態(tài)呈星狀或梭形，胞質透亮，核圓形或橢圓形，核仁明顯，細胞之間相互連接緊密，邊緣光滑。對原代培養(yǎng)的肺成纖維細胞行免疫熒光染色可見細胞均可表達波形蛋白（vimentin，成纖維細胞特有的標志性蛋白）。
　　2、AngⅡ(10-7mol/l)分別刺激原代肺成纖維細胞0、24、36、48小時后通過western blotting檢測細胞CTGF以及膠原（α-collagenⅠ）的合成。可見An

8、gⅡ在24小時開始即可明顯促進CTGF及膠原的產生，且在36小時的時候到達高峰(均P＜0.05)。
　　3、濃度為10-7mol/1的AngⅡ分別作用于細胞0h、12h、24 h、36h、48 h后檢測細胞內ROS、H2O2以及NOX4蛋白的表達。ROS檢測結果顯示，AngⅡ處理12h后ROS即可升高，到36h達高峰（均P＜0.05）。H2O2檢測結果顯示，AngⅡ處理24 h后H2O2明顯升高，到36h達高峰（均P＜0.05）。

9、同樣，通過Westernblotting檢測細胞內NOX4的表達，可見24 h時NOX4表達明顯升高，到36 h達高峰（均P＜0.05）。
　　4、AngⅡ處理肺成纖維細胞后能夠明顯增加NOX4及膠原的表達，然而，NAC和DPI預處理細胞能夠在抑制NOX4的同時顯著抑制AngⅡ誘導的肺成纖維細胞膠原的合成（均P＜0.05）。此外，通過轉染NOX4 siRNA抑制NOX4蛋白的表達后，可見AngⅡ誘導的膠原合成也同樣是顯著降低的（P

10、＜0.05）。
　　5、免疫熒光染色結果顯示，AngⅡ刺激肺成纖維細胞后NALP3炎癥體的各個組分(NALP3，Caspase1，ASC)熒光強度明顯增高，同時，熒光結果顯示，NALP3與Caspase1、ASC與NALP3這兩種蛋白之間相互重合增加。另外一方面，AngⅡ刺激后NLRP3炎癥體的各個組分(NALP3，Caspase1，ASC)與代表線粒體的藍色熒光的重合也是明顯增加的，提示線粒體參與了NALP3炎癥體的激活過程。W

11、estern blotting結果顯示，AngⅡ能夠顯著促進NALP3的表達，同時，caspase1的活性成分p10、IL1β的活性成分cleave IL1β的表達也顯著高于對照組（P＜0.05）。
　　6、AngⅡ處理肺成纖維細胞后能夠明顯增加NALP3炎癥體各組分蛋白(NALP3、caspase1、caspase1 p10、IL1β和cleave IL1β)及膠原的表達，然而，caspase1抑制劑AC-YVAD-CMK預處理

12、細胞能夠在抑制caspase1 p10的同時顯著抑制AngⅡ誘導的肺成纖維細胞膠原的合成（均P＜0.05）。此外，通過轉染NALP3 siRNA抑制NALP3蛋白的表達后，可見AngⅡ誘導的膠原合成也同樣是顯著降低的(P＜0.05)。
　　7、NAC和DPI能夠明顯抑制NALP3炎癥體各組分蛋白(NALP3、IL1β和cleaveIL1β)的表達（均P＜0.05）。此外，通過轉染NOX4 siRNA抑制NOX4蛋白的表達后，可見A

13、ngⅡ誘導的NALP3炎癥體各組分蛋白(caspase1、caspase1 p10、IL1β和cleave IL1β)膠原合成也同樣是顯著降低的（P＜0.05）。
　　8、Ang(1-7)通過抑制NOX4/NALP3炎癥體通路減少AngⅡ誘導的膠原合成。
　　Western blotting結果顯示，AngⅡ可以明顯誘導肺成纖維細胞α-collagenⅠ、NOX4、NALP3以及cleave IL1β蛋白的表達（均P＜0.0

14、5），聯合Ang(1-7)處理后，α-collagenⅠ、 NOX4、NALP3以及cleave IL1β蛋白表達水平較單純AngⅡ刺激明顯下降，其作用與聯合使用AT1受體抑制劑Irbesartan的作用類似(均P＜0.05)。另一方面，聯合使用Mas受體抑制劑A779能夠阻斷Ang(1-7)對AngⅡ的抑制作用，使α-collagenⅠ、NOX4、NALP3以及cleave IL1β蛋白表達水平明顯上升（均P＜0.05）。與AngⅡ+

15、Ang(1-7)聯合組不同，單獨的Ang(1-7)同樣能夠促進NOX4、NALP3以及cleave IL1β蛋白表達水平（均P＜0.05）。
　　9、Ang(1-7)及AngⅡ對博來霉素誘導的大鼠肺纖維化的影響。
　　免疫熒光結果顯示，在BLM組大鼠肺組織內，在纖維化形成的肺間質中，NOX4蛋白熒光強度明顯增強，與αSMA蛋白重疊區(qū)域增多。
　　Westem blotting結果顯示，BLM組NOX4蛋白較contro

16、l組明顯升高，BLM+ AngⅡ組升高更為明顯，而BLM+Ang(1-7)組較BLM組顯著下降（均P＜0.05）。α-collagenⅠ蛋白的表達具有相同的變化趨勢（均P＜0.05）。
　　免疫熒光結果顯示，BLM組大鼠肺組織NALP3染色細胞明顯增多，熒光強度增加，且部分與α-SMA染色陽性細胞共染。
　　Western blotting結果顯示，BLM組NALP3蛋白較control組明顯升高，BLM+ AngⅡ組升高更

17、為明顯，而BLM+Ang(1-7)組較BLM組顯著下降（均P＜0.05）。Caspase1 p10、cleave IL1β蛋白的表達具有相同的變化趨勢（均P＜0.05）。
　　結論:
　　1.AngⅡ可通過NOX4激活NALP3炎癥體，促進原代肺成纖維細胞膠原的合成。
　　2.Irbesartan和Ang(1-7)均可抑制AngⅡ對NOX4/NALP3炎癥體信號通路的激活，減少肺原代成纖維細胞膠原的合成。
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