保金尘肺方通过mTORC2-AKT-IRF4信号通路抑制巨噬细胞M2极化改善矽肺肺纤维化的作用机制

目的:基于mTORC2-AKT-IRF4信号探讨保金尘肺方抑制巨噬细胞M2极化改善二氧化硅(SiO_(2))诱导矽肺作用机制。方法:32只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、汉防己甲素组(27 mg·kg^(-1)·d^(-1))、保金尘肺方组(9.72 g·kg^(-1)·d^(-1)),每组8只。采用一次性非暴露式气管滴注SiO_(2)混悬液(50 mg/mL)制备矽肺大鼠,于造模第7周予对应药物灌胃治疗,共2周。检测大鼠肺功能;HE染色和Masson染色观察肺组织病理改变和胶原沉积;免疫组化法检测Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(COL-Ⅲ)、CD68、CD206和转化生长因子-β1(TGF-β1)的表达;免疫印迹法检测CD206、精氨酸酶(ARG)-1、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、AKT、p-mTOR^(ser2481)、p-AKT^(ser473)和干扰素调节因子4(IRF4)蛋白表达;Real-time PCR检测CD206和ARG-1 mRNA表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠肺功能VC、TV、Cdyn和Cchord均显著下降(P<0.01);大鼠肺泡结构破坏,大量炎性细胞浸润;肺组织COL-Ⅰ、COL-Ⅲ以及M2巨噬细胞标志物CD68、CD206和促纤维化因子TGF-β1的表达显著升高(P<0.01)。与模型组比较,保金尘肺方组大鼠肺功能VC、TV、Cdyn和Cchord均显著升高(P<0.05,P<0.01),汉防己甲素组VC、TV、Cdyn均显著升高(P<0.01)。保金尘肺方组和汉防己甲素组肺组织病理明显改善,COL-Ⅰ、COL-Ⅲ及M2巨噬细胞标志物CD68、CD206和促纤维化因子TGF-β1表达显著降低(P<0.01)。此外,IL-4诱导肺泡巨噬细胞M2极化标志物CD206、ARG-1 mRNA和蛋白,以及mTORC2信号蛋白p-mTOR^(ser2481)、p-AKT^(ser473)、IRF4表达显著升高(P<0.05,P<0.01);而保金尘肺方高浓度可以显著抑制IL-4诱导肺泡巨噬细胞的M2标志物的mRNA和蛋白及mTORC2信号磷酸化蛋白表达(P<0.05,P<0.01)。结论:保金尘肺方可以改善SiO_(2)诱导的矽肺大鼠肺纤维化,其机制可能与抑制mTOR/AKT通路,阻抑巨噬细胞M2极化有关。

保金尘肺方对矽肺大鼠肺纤维化及肺组织Akt/Gsk-3β通路的影响

目的:探讨保金尘肺方对矽肺大鼠纤维化的干预效果及对蛋白激酶B(Akt)/糖原合酶激酶-3β(Gsk-3β)通路的影响。方法:将48只SD大鼠随机分为空白组、模型组、汉方己甲素组和保金尘肺组,每组12只。采用一次性气管内注入三氧化硅(SiO2)混悬液方法制备矽肺大鼠模型,于造模后第15—28天进行相应的药物灌胃治疗。治疗结束后测定大鼠肺功能,包括肺活量(VC)、潮气量(TV)、呼吸暂停(PAU)和用力最大吸气流速(PIF),观察肺组织病理形态并进行纤维化评分,检测肺组织Col-Ⅰ、Col-Ⅲ表达,羟脯氨酸(HYP)含量,N-钙黏蛋白(N-cadherin)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)以及Akt/Gsk-3β通路相关mRNA、蛋白水平。结果:与空白组比较,模型组大鼠肺组织结构破坏严重且可见纤维结节,PAU显著延长(P<0.01),纤维化评分、肺组织HYP含量、Col-Ⅰ和Col-Ⅲ蛋白表达、α-SMA mRNA、转化生长因子-β1(TGF-β1)mRNA、N-cadherin蛋白、p-Akt蛋白、p-Gsk-3β蛋白表达均显著升高(P<0.01,P<0.05),VC、TV、PIF、E-cadherin蛋白及mRNA均显著下降(P<0.01,P<0.05)。与模型组比较,保金尘肺组和汉防己甲素组大鼠肺组织纤维化评分、HYP含量、Col-Ⅰ表达、N-cadherin蛋白、p-Gsk-3β蛋白均显著下降(P<0.01,P<0.05),E-cadherin蛋白表达显著升高(P<0.01),保金尘肺组Col-Ⅲ表达、PAU、α-SMA和TGF-β1 mRNA、p-Akt蛋白降低(P<0.05,P<0.01)。与汉防己甲素组比较,保金尘肺组TV、E-cadherin蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01),Col-Ⅲ表达显著降低(P<0.05)。结论:保金尘肺方可通过抑制上皮-间质转化改善矽肺大鼠纤维化,其机制可能与调控Akt/Gsk-3β信号通路有关。