上皮间质转化参与气管上皮损伤脱落致气管移植体狭窄机制研究

Trachea diseases directly injury patients' normal respiratory function, and cause great harm to the patient quality of life. Tracheal transplantation is the most promising the trachea alternative reconstruction method. Graft stenosis constraints trachea transplant carried out in the clinical work, and the exact mechanism is unclear. According to the results of the pre-NSFC research, we firstly proposed that EMT followed tracheal epithelial injury might be initiating factors of the graft stenosis formation and fibroblast cells activation. Furthermore,It might also be the main reason for graft stenosis formation. Synergy between TNF-α and TGF-β1 involve in the activation of EMT and tracheal graft stenosis formation process. This project set up the establishment of allogeneic animal models in vivo experiments, try to discuss the mechanism and signaling pathway between graft epithelial injury and fibroblast activation. This might be helpful for exploring potentially effective intervention targets, and provide new methods for the prevention and treatment of clinical graft stenosisc

气管疾病直接影响患者的呼吸功能，对患者生活质量和生命安全造成极大危害。气管移植是最具应用前景的气管替代重建方法。移植体狭窄是制约气管移植在临床开展的瓶颈，但具体机制尚不完全清楚。根据前期研究结果，我们首次提出气管上皮损伤脱落过程中上皮间质转化（EMT）可能是移植体狭窄形成的始动因素，TGF-β1及TNF-α可能协同激活EMT参与气管移植体狭窄的形成过程。本课题拟通过完善同种异体气管移植狭窄模型，分析气管移植后组织、细胞和分子三个层面的移植体狭窄特征，明确上皮损伤脱落致上皮EMT与移植体狭窄的关系；通过体外细胞及体内移植实验，病理学、分子生物学等方法，明确气管上皮细胞EMT的规律，为临床移植体狭窄的防治提供新思路及方法。

气管移植体瘢痕狭窄是同种异体气管移植的主要术后并发症，也是制约气管移植在临床上广泛应用的主要原因。上皮间质转化（EMT）及其相关的TGF-β信号通路广泛参与了组织纤维化过程，在气管移植体狭窄过程中可能起到重要作用。本课题成功地建立了大鼠气管异位和原位移植模型，并成功分离和培养了大鼠气管原代上皮细胞。获得不同时间点移植体的组织病理学切片，发现同种异体移植物上皮细胞数量减少，管腔狭窄程度加重，活性软骨细胞减少。而植入受体源性的上皮细胞后，可以缓解上述病理改变。同时我们使用免疫组化和Western Blot法检测了上皮标志物E-cadherin和间质标志物vimentin的表达，以及qRT-PCR和Western Blot检测了TGF-β信号通路分子以及EMT相关转录因子的表达。其结果发现同种异体移植物E-cadherin表达降低，而vimentin、TGF-β信号通路分子以及EMT相关转录因子均有所升高。而植入受体源性的上皮细胞后，可以在一定程度上抑制E-cadherin表达降低以及vimentin、TGF-β信号通路分子以及EMT相关转录因子表达升高。这些研究结果显示，气管上皮损伤脱落所致EMT是导致同种异体气管移植体狭窄重要原因，且TGF-β信号通路的激活是导致气管上皮细胞发生EMT的重要分子学机制。