胸腺细胞分化抗原-1DNA甲基化介导铍化合物致肺部纤维化的调控机制研究

Fibrosis formation is an irreversible link in chronic occupational beryllium disease,fibroblast phenotype Thy-1 is closely related to fibrosis.Whether beryllium compounds through Thy-1 DNA methylation influence fibroblast phenotype Thy-1 and the regulation of pulmonary fibrosis is not reported.Our research found that Thy 1 phenotype changes during the process of pulmonary fibrosis of chronic beryllium.This suggests Thy-1 May be the key of pulmonary fibrosis caused by beryllium compounds .This topic proposed replication SD rats and MRC-5 cells's fibrosis model by beryllium compounds,using TEM,MSP,RT-PCR and FCM, detection the phenotypic of Thy-1 and its DNA methylation. In animals and cell level with Thy-1 expression and inhibiting expression technology, detection of TGF-beta fibrosis factor, etc.Confirm Thy-1 gene in the role of beryllium compounds cause fibrosis; Cellular level, uese the DNA methylation and histone acetylation antagonists, DNMT1 expression and inhibiting expression technology, detection the phenotype of Thy-1，Thy-1 methylation and the factor of DNA methylation such as DNMT1, Thy-1 DNA methylation is elucidated beryllium compounds to the regulatory mechanism of fibrosis, to explore new beryllium pulmonary fibrosis prevention strategy, provide the relevant theoretical basis.

纤维化形成是慢性职业铍病的不可逆环节， Thy-1表型与纤维化密切相关。铍化合物是否通过Thy-1DNA甲基化影响成纤维细胞Thy-1表型而调控肺纤维化未见报道。前期研究发现慢性铍肺纤维化过程中Thy-1表型发生变化，提示Thy-1可能是铍化合物致肺纤维化的关键基因。本课题拟复制铍化合物致SD大鼠与MRC-5细胞纤维化模型，采用TEM、MSP、RT-PCR和FCM等技术，检测Thy-1表型和Thy-1DNA甲基化；在动物和细胞水平上运用Thy-1过表达与抑制表达技术，检测TGF-β等纤维化因子，确定Thy-1基因在铍化合物致纤维化中的作用；细胞水平，采用DNA甲基化和组蛋白乙酰化拮抗剂、DNMT1过表达与抑制表达技术，检测Thy-1表型、Thy-1DNA甲基化和DNMT1等因子，阐明Thy-1 DNA甲基化是铍化合物致纤维化的调控机制，为探索新的铍肺纤维化防治策略，提供相关理论依据。

纤维化形成是慢性职业铍病的不可逆环节，Thy-1的表达与纤维化密切相关。铍化合物是否通过Thy-1 DNA甲基化影响纤维化的发展而调控肺纤维化未见报道。课题组以氧化铍为染毒物质复制大鼠肺组织纤维化模型,研究结果发现氧化铍可致肺组织发生纤维化，之后应用Western-blot和RT-PCR检测纤维化指标胶原蛋白1(COL-I)、胶原蛋白3(COL-III)、α-平滑肌激动蛋白的表达(α-sma)的mRNA和蛋白的表达水平升高；应用免疫组化观察肺组织中胸腺细胞分化抗原-1（Thy-1）的蛋白表达降低，尤其在肺纤维化结节处表达明显降低。为进一步研究Thy-1在纤维化中的作用，课题组采用硫酸铍刺激肺成纤维细胞复制纤维化模型并且使用甲基化转移酶抑制剂（AZC）和组蛋白乙酰化酶(TSA)对其进行干预，研究结果发现硫酸铍染毒组COL-I、COL-III、α-sma mRNA和蛋白的表达升高，Thy-1 mRNA和蛋白水平表达降低, Thy-1 DNA甲基化水平增加，AZC组和TSA组COL-I、COL-III、α-sma mRNA和蛋白的表达降低，Thy-1 mRNA和蛋白水平表达升高，Thy-1 DNA甲基化水平降低，表明在硫酸铍刺激下Thy-1 mRNA表达水平降低、Thy-1DNA甲基化程度增加，可能是铍化合物至肺纤维化的重要机制，在纤维化过程中可能存在组蛋白乙酰化。为进一步验证Thy-1在铍化合物致纤维化中的关键作用，课题组采用Thy-1过表达和抑制表达慢病毒载体干预中剂量硫酸铍染毒组。研究结果：Thy-1过表达硫酸铍组中COL-I、COL-III、α-sma mRNA和蛋白白表达降低，Thy-1干扰硫酸铍组COL-I、COL-III、α-sma mRNA和蛋白表达升高，表明Thy-1在铍化合物致纤维化中起着的作用关键作用。