IL31與特發(fā)性肺纖維化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究.pdf

1、目的:在特發(fā)性肺纖維化(IPF)過程中，起主要作用的TGF-β在炎癥部位活性增強(qiáng)，使成纖維細(xì)胞大量增殖，導(dǎo)致嚴(yán)重肺纖維化，TGF-β通過Smads蛋白的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及調(diào)控發(fā)揮作用。而Smad-3是介導(dǎo)TGF-β誘導(dǎo)肺纖維化的關(guān)鍵分子，其通過調(diào)節(jié)靶基因而影響IL-6家族特別是IL-31的表達(dá)，進(jìn)一步影響JAKs/STATs通路，從而引起肺纖維化。這是肺纖維化可能的機(jī)制。因此，本項(xiàng)目旨在利用體外培養(yǎng)細(xì)胞及BLM誘導(dǎo)小鼠肺纖維化模型，得到TGF-

2、β1-Smad-3-IL-31-JAKs/STATs這條通路，研究這條通路是肺纖維化的可能作用機(jī)制，以對(duì)肺纖維化的靶向治療提供一定的線索。
　　方法:將75只小鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為3組。其中二組為博來霉素誘導(dǎo)肺纖維化模型組（氣管內(nèi)注射BLM5 mg/kg0.1mL），分別為單純?cè)炷＝M（BLM組，25只）、地塞米松治療組（DXM組，25只）、每組25只;造模后1天，地塞米松組小鼠腹腔注射DXM5 mg/kg(0.1mL)，每天1次，

3、連續(xù)28天。另1組為正常對(duì)照組（NC組，25只）。給藥第3、7、14、21、28天每組分別各處死5只小鼠。取肺組織行常規(guī)組織病理學(xué)觀察;免疫組化檢測(cè)肺組織中TGF-β1、Smad-3含量;RT-PCR法檢測(cè)IL-31、STAT-1 mRNA的表達(dá)量;Western blot測(cè)STAT-1蛋白含量;染色質(zhì)免疫共沉淀(CHIP)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)Smad-2/3與IL-31啟動(dòng)子之間的結(jié)合聯(lián)系。同時(shí)制得原代肺成纖維細(xì)胞，待培養(yǎng)3代后，抑制TGF-β表

4、達(dá)，而對(duì)TGF-β表達(dá)的抑制，會(huì)下調(diào)Smad-3、IL-31的表達(dá)水平。對(duì)IL-31表達(dá)的降低，則會(huì)下調(diào)STAT-1的表達(dá)水平。同時(shí)查看肺成纖維細(xì)胞的形態(tài)，肺成纖維細(xì)胞的增殖特征，肺成纖維細(xì)胞的膠原合成;檢測(cè)肺組織中羥基脯氨酸(HYP)含量。
　　結(jié)果:
　　(1)對(duì)小鼠肺初步肉眼觀察和對(duì)肺組織病理學(xué)的觀察，可發(fā)現(xiàn)由于BLM的誘導(dǎo)作用，BLM組小鼠的肺組織根據(jù)時(shí)間先后順序出現(xiàn)由3天時(shí)的輕度肺泡炎到14天時(shí)纖維化的動(dòng)態(tài)改變。D

5、XM組也呈現(xiàn)類似的病理改變過程，但其程度較BLM組輕，但是，對(duì)比NC組，其程度卻明顯加重。NC組病理變化基本未見，沒有明顯的肺泡炎和纖維化改變。
　　(2) TGF-β1在NC組肺組織有弱表達(dá)，在BLM組7天-14天表達(dá)達(dá)高峰，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.01)。28天TGF-β1表達(dá)明顯降低。DXM組7天-14天后的TGF-β1明顯低于BLM組，地塞米松能夠明顯降低TGF-β1的表達(dá)。
　　BLM組肺組織Smad3表達(dá)增強(qiáng)，第7

6、天時(shí)明顯高于NC組，隨后下降，但直至第28天時(shí)BLM組中Smad3的表達(dá)仍明顯高于NC組。DXM組小鼠各時(shí)間點(diǎn)肺組織Smad3表達(dá)水平均明顯低于BLM組。
　　(3)跟NC組相比，BLM組的IL-31及STAT-1 mRNA從第7天開始升高，第14天達(dá)到高峰，后逐漸下降，但到28天仍高于NC組。有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.05)。DXM組小鼠各時(shí)間點(diǎn)肺組織IL-31及STAT-1 mRNA表達(dá)水平明顯低于實(shí)驗(yàn)組。
　　經(jīng)We

7、stern blot法檢測(cè)STAT-1蛋白發(fā)現(xiàn)NC組小鼠肺內(nèi)僅有少量STAT-1蛋白表達(dá)。BLM組小鼠的病變?cè)缙冢ǖ?天），肺組織中的STAT-1蛋白表達(dá)水平即增高，且隨時(shí)間延長(zhǎng)呈增高趨勢(shì)，到第14天時(shí)達(dá)到高峰，第28天下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。DXM組也呈現(xiàn)類似的趨勢(shì)，但比BLM組的表達(dá)明顯減輕，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　(4)用抗Smad-3抗體進(jìn)行免疫沉淀蛋白質(zhì)DNA交聯(lián)復(fù)合物，用RT-PCR檢

8、測(cè)IL-31啟動(dòng)子，發(fā)現(xiàn)與NC組相比，BLM組的IL-31啟動(dòng)子明顯增高。第21天達(dá)到高峰，到28天仍明顯增高，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　(5)對(duì)TGF-β表達(dá)的抑制，則會(huì)下調(diào)Smad-3、IL-31的表達(dá)水平。
　　(6)而對(duì)IL-31表達(dá)的降低，則會(huì)下調(diào)STAT-1的表達(dá)水平。
　　(7) BLM組與NC對(duì)照組相比，肺組織中羥基脯氨酸含量第14天開始上升，第28天達(dá)到峰值(p＜0.01);DXM治療組HY

9、P含量于14～28天有明顯下降(p＜0.05)。
　　結(jié)論:
　　我們利用免疫組織化學(xué)、Western blot、RT-PCR及CHIP等方法對(duì)博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化模型中TGF-β1、Smad-3、IL-31、STAT-1的表達(dá)水平進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)這四者在一定程度上，具有表達(dá)水平共同升高或者降低的趨勢(shì)，而CHIP的使用，則進(jìn)一步證明了前人并沒有證明的Smad-3通過與Il-31的結(jié)合而誘發(fā)下游JAK/STAT通路激活的作用