内质网应激及其调控蛋白在特发性肺纤维化发病中的作用

特发性肺纤维化发病机制不清，无有效治疗药物，预后差。肺泡上皮细胞受损被认为是IPF发生发展的重要环节，而内质网应激是导致肺泡上皮细胞受损的重要环节之一。有关内质网应激与IPF发病机制研究是近年一个新热点，国外研究刚刚起步，且仅停留在现象的层面，国内尚未开展。本研究拟应用免疫组化和分子生物学技术检测IPF患者肺组织样本中内质网应激通路激活和内质网相关凋亡蛋白表达情况，明确内质网应激在IPF发生发展中的作用；在肺泡上皮细胞和肺纤维化动物模型上，针对PERK、IRE1和ATF6三条不同的内质网应激途径，联合运用诱导基因过表达技术和siRNA干扰技术来研究其对肺纤维化发生发展的影响；并应用亚细胞蛋白组学技术鉴定IPF患者肺组织和正常肺组织内质网蛋白的差异表达谱，寻找IPF发病中参与内质网应激的新分子。本研究的意义在于：从一个新的角度对IPF的发病机制进行研究，为探讨IPF的临床防治提供新思路。

特发性肺纤维化（IPF）是以慢性进行性肺间质纤维化为特征的疾病。近年来研究表明肺泡上皮细胞损伤在IPF发生、发展过程中起重要作用。内质网应激（ERS）是平衡细胞修复与损伤的反应，过度ERS可造成肺泡上皮细胞损伤与修复失衡从而促进成纤维细胞的活化以及上皮细胞间质转化，促进纤维化形成。.本研究基于上述背景，应用免疫组织化学方法以及分子生物学技术检测IPF患者肺组织样本中ERS通路激活和内质网相关凋亡蛋白表达情况，明确内质网应激在IPF发生发展中的作用；在肺泡上皮细胞和肺纤维化动物模型上，明确PERK、IRE1和ATF6三条不同的内质网应激途径在IPF中的作用，干预内质网应激通路对纤维化动物模型以及细胞试验的影响，为探讨IPF的发病机制提供依据。同时根据目前IPF患者的标本库，寻找与ERS相关可以辅助判断疾病的生物标志物，从而达到转化研究的目的。.通过4年的研究，本课题组对IPF患者肺组织样本的分子生物学以及免疫组织化学染色结果提示：相比正常肺组织，IPF患者肺组织中ERS主要通过IRE1/XBP-1通路上调下游蛋白CHOP及分子伴侣Bip的表达，表现为肺泡上皮细胞的凋亡增加及成纤维细胞的活化。在C57B/L6小鼠动物模型中，衣霉素联合博来霉素气管灌注小鼠可增加肺内的ERS相关分子mRNA以及蛋白水平的表达，同时给予ERS阻断剂Salubrinal可以部分减轻小鼠肺纤维化的程度，下调IRE1/XBP-1通路分子的表达。在衣霉素诱导A549细胞发生ERS研究中，过度ERS上调CHOP以及GRP78的表达，上调细胞凋亡通路以及CK18剪切体（M30）。同时，课题组还发现Rho/ROCK通路抑制剂法舒地尔可减轻动物肺纤维化程度，与ERS通路具有协同作用，法舒地尔体外干预NIH3T3成纤维细胞系后，可明显抑制成纤维细胞活化并发挥生物学功能。对于ERS的干预研究中，课题组采用脐血来源间充质干细胞（MSC）尾静脉注射肺纤维化小鼠模型，发现MSC可通过调控ERS减轻小鼠肺纤维的程度。目前可用于治疗IPF的药物有吡非尼酮，课题组建立了应用吡非尼酮的IPF患者队列，留取血清及气管灌洗液并进行ELISA检测，细胞凋亡标志物M30以及SP-D对疾病鉴别和治疗预测有一定应用价值。.通过基础以及临床相关的研究，我们认为过度ERS在IPF的发生以及促进纤维化发展中起到重要作用，调控ERS可能对于IP