细胞衰老与特发性肺纤维化相关机制的研究进展

特发性肺纤维化(IPF)是一种随着年龄增长逐渐加重,主要表现为活动性呼吸困难,进行性加重,且不可逆的疾病。细胞衰老是衰老的标志,其定义是响应细胞损伤和压力而稳定退出细胞周期。在IPF中,导致细胞衰老的机制包括端粒功能障碍、DNA损伤、细胞衰老表型、线粒体功能障碍、炎症反应及自噬失调等,随着对衰老相关的研究进步,IPF与细胞衰老的研究也愈演愈烈,该文就这些因素与IPF的发生发展关系进行综述。

内质网应激相关蛋白与CXCL12蛋白在特发性肺纤维化中的表达及意义

目的探讨内质网应激相关蛋白及CXCL12在特发性肺纤维化中的表达及意义。方法收集荆州市中心医院2004~2014年诊断为特发性肺纤维化且存有活检或手术标本的患者共18例,并收集正常肺组织20例作为对照,通过蛋白免疫印迹法(Western blot)检测内质网应激相关蛋白(GRP78、CHOP)及CXCL12蛋白(SDF-1)的表达,通过逆转录PCR(RT-PCR)检测肺组织中GRP78mRNA及CXCL12mRNA的表达。结果与对照相比,肺纤维化患者肺泡上皮中GRP78、CHOP、CXCL12蛋白表达均上调,且GRP78mRNA及CXCL12mRNA也表达上调。结论内质网应激相关蛋白及CXCL12在特发性肺纤维化的发病过程中起重要作用,可能参与了特发性肺纤维化的发生与发展。

补肾益肺消癥方对α-SMA及SP-C蛋白对肺纤维化大鼠病变肺组织分布及表达的影响

目的探讨补肾益肺消癥方干预肺纤维化大鼠α-SMA及SP-C蛋白在病变肺组织中分布及表达的作用机制。方法以博来霉素致大鼠肺纤维化的动物模型,以吡非尼酮作为阳性对照药物,补肾益肺消癥方分别于模型过程中、造模后及实验全程进行干预,观察动物活动及体重变化,免疫组化检测病变肺组织中α-SMA、SP-C蛋白表达。结果大鼠体重显示,模型组体重较正常组明显减轻(P<0.05),中药防治组体重较模型组明显升高(P<0.05)。免疫组化、免疫荧光结果显示,模型组病变肺组织中α-SMA、SP-C蛋白表达较正常组明显升高(P<0.05),阳性组和中药组α-SMA、SP-C蛋白表达较模型组明显减低(P<0.05)。结论补肾益肺消癥方可以通过减少α-SMA的表达及成熟SP-C蛋白沉积,减少成纤维灶的形成,抑制内质网应激反应,延缓特发性肺纤维化的病理进程,从而达到治疗的目的。

补肾益肺消癥方干预特发性肺纤维化Ⅱ型肺泡上皮细胞间充质转化调控内质网应激的作用机制

目的探讨补肾益肺消癥方抑制特发性肺纤维化病理进程的作用机制。方法以转化生长因子β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)诱导的A549细胞为模型,以TGF-β1抑制剂为阳性对照,筛选补肾益肺消癥方两种浓度冻干粉干预细胞模型,免疫荧光染色激光共聚焦显微镜下观察SP-C、α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)及E-钙黏蛋白(E-Cadherin)表达,western-blot检测c-JUN氨基末端激酶(JNK)信号通路相关蛋白表达量。结果模型组较正常组细胞中SP-C、α-SMA表达明显增多(P<0.01),E-Cadherin表达明显降低(P<0.01),模型组细胞中JNK信号通路相关蛋白表达较正常组均明显升高(P<0.05,P<0.01);对照组及中药组较模型组细胞中SP-C、α-SMA表达明显降低(P<0.05,P<0.01),E-Cadherin表达明显升高(P<0.01);对照组及中药组细胞中JNK信号通路相关蛋白表达较模型组均明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论补肾益肺消癥方可抑制肺泡上皮细胞的间质转化,并通过减轻持续的内质网应激,抑制Ⅱ型肺泡上皮细胞的凋亡,达到延缓特发性肺纤维化病理进程的治疗作用。

Ac-SDKP通过抑制内质网应激对肺纤维化细胞凋亡的影响

目的探讨体内、外肺间质纤维化模型中Ac-SDKP延缓肺纤维化发展的可能机制。方法体内实验:将24只健康雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(8只)、肺纤维化模型组(8只)、肺纤维化+Ac-SDKP治疗组(8只)。采用气管内注入博来霉素(5 mg/kg)法建立小鼠肺纤维化模型,对照组为气管内注入等体积0.9%氯化钠溶液。造模后肺纤维化+Ac-SDKP治疗组小鼠腹腔内埋入Ac-SDKP微量注射泵(Ac-SDKP 800μg·kg^(-1)·d^(-1),冰乙酸0.1 mol/L,卡托普利100 mg·kg^(-1)·d^(-1)),持续干预21 d。对照组及肺纤维化模型组小鼠均于造模完成后第21天处死,肺纤维化+Ac-SDKP治疗组小鼠于干预21 d后处死,取肺组织观察其病理学变化;按试剂盒说明测定羟脯氨酸含量测定;TUNEL法测定肺泡上皮细胞凋亡率;Western-blot、免疫组化法检测GRP78、CHOP蛋白及mRNA的表达水平。体外实验:培养A549细胞,经TGF-β干预24 h后收集细胞,RT-PCR检测GRP78、CHOP mRNA的表达水平。正态分布计量资料多组间比较釆用方差分析,两两比较采用SNK-q检验;非正态分布计量资料多组间比较采用kruskal-WallisH检验。结果(1)一般观察:对照组小鼠双肺表面及切面光滑,未见结节形成;肺纤维化模型组肺组织表面及切面可见散在小结节;肺纤维化+Ac-SDKP治疗组肺组织表面也可见小结节,但较肺纤维化模型组稀少。(2)HE及Masson染色:肺纤维化模型组出现明显的纤维化改变,肺纤维化+AC-SDKP治疗组肺纤维化程度有所减轻。(3)羟脯氨酸含量3组间羟脯氨酸含量差异有统计学意义(H-20.490,P<0.01),其中肺纤维化模型组、肺纤维化+Ac-SDKP治疗组明显高于对照组(q-0.517、0.167,P<0.05),肺纤维化+Ac-SDKP治疗组明显低于肺纤维化模型组(q-0.351,P<0.05)。(4)肺泡上皮细胞凋亡指数:3组间差异有统计学意义(F-57.720,P<0.01),其中肺纤维化模型组、肺纤维化+Ac-SDKP组明显高于对照组(q-8.471、3.639,均P<0.01),肺纤维化+Ac-SDKP组明显低于肺纤维化模型组(q-4.832,P<0.01)。(5)CHOP、GRP78蛋白水平表达:肺纤维化模型组、肺纤维化+Ac-SDKP治疗组较对照组明显下降(q-22.630、8.921,138.812、41.233;P<0.01),肺纤维化+Ac-SDKP治疗组较肺纤维化组明显升高(q-13.711、97.583,P<0.01)。(6)GRP78、CHOP mRNA表达量:TGF-β干预组较对照组明显升高(q-8.791、7.782,P<0.05);TGF-β+AC-SDKP干预组较单纯Ac-SDKP干预组明显升高(q-4.399、5.561,P<0.05)。结论 Ac-SDKP可能通过抑制内质网应激减缓肺泡上皮细胞凋亡,从而发挥其抗肺间质纤维化的作用。

补肾益肺消癥方对特发性肺纤维化大鼠Caspase-12信号通路关键分子基因和蛋白表达的影响

目的探讨补肾益肺消癥方干预特发性肺纤维化大鼠含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-12信号通路关键分子基因和蛋白表达的作用机制。方法以博莱霉素造大鼠肺纤维化模型。吡非尼酮作为阳性对照药物,补肾益肺消癥方分别于造模中(预防组)、造模后(治疗组)及实验全程(防治组)进行干预。Masson染色观察大鼠病变肺组织纤维化改变的程度,Western blot、Real-time PCR检测病变肺组织中Caspase-12信号通路相关分子基因与蛋白表达的改变。结果阳性对照组和中药各组肺泡结构轻度改变,有少量胶原纤维沉积,纤维化程度较模型组明显改善。模型组大鼠肺组织中Caspase-12通路基因及蛋白表达比正常组明显升高(P<0.05),阳性组及中药各组Caspase-12通路基因及蛋白表达较模型组明显降低(P<0.05或P<0.01),其中中药防治组效果更优。结论补肾益肺消癥方可以通过干预Caspase-12通路关键分子的表达,调控肺泡上皮细胞内质网应激反应,延缓和抑制特发性肺纤维化病理改变进程。

补肾益肺消癥方对TGF-β1诱导的A549细胞凋亡及Caspase12信号通路关键蛋白表达的影响

目的:观察补肾益肺消癥方对TGF-β1诱导A549细胞凋亡的影响及其对半胱天冬氨酸蛋白12(cysteme aspartate specific protease 12,Caspase12)信号通路中关键蛋白表达的影响。方法:通过CCK-8筛选两种浓度的中药冻干粉干预TGF-β1诱导的A549细胞,以TGF-β1抑制剂为阳性对照,流式细胞仪检测细胞凋亡,western-blot检测Caspase12信号通路中相关蛋白的表达情况。结果:模型组细胞凋亡率较正常组显著增高(P<0.01),对照组及中药组细胞凋亡率较模型组显著降低(P<0.01);模型组细胞中Caspase12通路相关蛋白表达较正常组显著增高(P<0.05或P<0.01);对照组及中药组Caspase12通路相关蛋白表达较模型组均显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:补肾益肺消癥方可通过缓解Ⅱ型肺泡上皮细胞中持续的内质网应激及其诱导的Caspase12凋亡信号通路中关键蛋白的表达,减少Ⅱ型肺泡上皮细胞的凋亡,延缓肺纤维化的病理进程。

ERp57通过影响成纤维细胞活化参与特发性肺纤维化疾病发生发展

目的探究ERp57对成纤维细胞活化的影响及揭示其在肺纤维化发生发展中的作用及机制。方法实验性研究。采用免疫组织化学染色及蛋白质印迹检测特发性肺纤维化患者和博来霉素诱导的小鼠肺纤维化肺组织中ERp57的表达情况。体外培养肺原代成纤维细胞,将ERp57-siRNA脂质体转染成纤维细胞,蛋白质印迹检测siRNA干扰ERp57表达对成纤维细胞活化的影响。结果在特发性肺纤维化患者和博来霉素诱导的小鼠肺纤维化肺组织中,ERp57表达水平显著上调,且主要表达于成纤维细胞中;体外实验发现人原代成纤维细胞经转化生长因子β1刺激后,ERp57表达水平呈时间依赖性升高。同时,干扰ERp57的表达可明显抑制成纤维细胞活化。结论ERp57与肺纤维化的发生发展密切相关,抑制ERp57的表达可显著抑制成纤维细胞的活化。