IQGAP1和CLIP-170在甲醛致小鼠氣道上皮損傷修復(fù)中的動態(tài)變化.pdf

1、室溫下甲醛是一種刺激性氣體,可造成氣道(氣管和支氣管)上皮損傷。在修復(fù)過程中,損傷周圍的上皮細(xì)胞(airway epithelial cell,AEC)分裂增殖、分化和遷移,重新覆蓋受損裸露區(qū)域,這一系列細(xì)胞活動過程依賴于微絲和微管的協(xié)調(diào)運(yùn)動。包含IQ序列的GTP酶激活蛋白1(IQ motif containing GTPase activating protein1,IQGAP1)及其眾多靶蛋白可以調(diào)節(jié)微管和微絲的活動,在其中起了關(guān)鍵

2、的作用。IQGAP1是Rho家族GTPases成員Cdc42的一個(gè)重要的效應(yīng)因子,屬于細(xì)胞骨架蛋白,可以直接與肌動蛋白結(jié)合交聯(lián)微絲,也能通過細(xì)胞質(zhì)連接蛋白-170(cytoplasmic linker protein-170,CLIP-170)募集微管,從而參與細(xì)胞損傷修復(fù)、組織發(fā)展等多種活動。CLIP-170屬于微管正極示蹤蛋白(microtubule plus-end-tracking proteins,+TIPs),參與微管組裝過

3、程,并能穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu),促進(jìn)微管延長?；谝陨腺Y料,推測IQGAP1和CLIP-170可能參與修復(fù)過程中的細(xì)胞極化和定向遷移等活動,從而在氣道上皮損傷修復(fù)過程中發(fā)揮重要作用。
　　目的:本研究通過建立小鼠甲醛吸入動物模型,檢測IQGAP1和CLIP-170在模型小鼠氣道上皮損傷修復(fù)不同階段的動態(tài)變化,初步探討二者在甲醛致氣道上皮損傷修復(fù)過程中的作用及機(jī)制,繼而為進(jìn)一步深入探討氣道上皮損傷后的修復(fù)機(jī)制提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方

4、法:選用健康昆明種小鼠24只,隨機(jī)分成4組(甲醛吸入3、7、60天組和對照組),用5mg/m3氣態(tài)甲醛分別使小鼠吸入3天、7天和60天,每天吸入4小時(shí),建立甲醛致氣道上皮損傷修復(fù)的動物模型,以未吸甲醛小鼠為對照。采用HE染色觀察損傷修復(fù)過程中氣道上皮的形態(tài)學(xué)變化,免疫組織化學(xué)染色檢測IQGAP1和CLIP-170在氣道上皮內(nèi)表達(dá)的動態(tài)變化,Western印跡技術(shù)檢測肺組織中IQGAP1和CLIP-170的總表達(dá)量,免疫熒光共聚焦成像觀察

5、IQGAP1和CLIP-170在氣道上皮細(xì)胞內(nèi)的分布變化。
　　結(jié)果:①HE染色結(jié)果顯示:對照組小鼠氣道粘膜上皮結(jié)構(gòu)完整,纖毛排列整齊,細(xì)胞間連接緊密;甲醛吸入3天組小鼠氣道上皮細(xì)胞的纖毛粘連,倒伏,上皮細(xì)胞部分壞死脫落并有炎癥細(xì)胞浸潤;甲醛吸入7天組小鼠氣道上皮出現(xiàn)修復(fù)現(xiàn)象,細(xì)胞-細(xì)胞間黏附變得松散,大部分氣道被上皮細(xì)胞覆蓋并在細(xì)支氣管周圍有大量的炎癥細(xì)胞浸潤;甲醛吸入60天組小鼠氣道上皮細(xì)胞間粘附緊密,并可見部分氣道上皮基底層

6、細(xì)胞增生,細(xì)胞層次增多,管壁慢性炎癥細(xì)胞浸潤。②免疫組化染色結(jié)果:甲醛吸入3天、7天時(shí)IQGAP1表達(dá)均較對照組顯著增強(qiáng)(P<0.01),60天時(shí)IQGAP1表達(dá)較7天組減弱(P<0.05),但與對照組相比無顯著差異;CLIP-170在甲醛吸入3、7天時(shí)表達(dá)高于對照組(分別為P<0.01,P<0.05),60天時(shí)CLIP-170表達(dá)水平與對照組比較無顯著性差異。③ Western印跡顯示:IQGAP1和 CLIP-170蛋白含量在各實(shí)驗(yàn)

7、組肺組織的變化與免疫組化表達(dá)變化一致。④熒光共聚焦成像顯示:IQGAP1紅色熒光顆粒在對照組氣道上皮細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)呈均勻彌散分布,甲醛吸入3、7天時(shí)紅色熒光顆粒明顯增強(qiáng),主要聚集在氣道上皮細(xì)胞腔面和側(cè)面質(zhì)膜下的胞質(zhì)中,60天時(shí)熒光分布與對照組相似;CLIP-170紅色熒光顆粒在對照組氣道上皮細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)呈均勻彌散分布,甲醛吸入3天和7天時(shí)紅色熒光顆粒在氣道上皮細(xì)胞腔面和側(cè)面質(zhì)膜下聚集成簇狀,60天時(shí)熒光分布與對照組相似。
　　結(jié)論:①氣