Caveolin 对炎症诱导肺微血管内皮细胞肌动蛋白骨架变化的调控研究

肺微血管内皮细胞（PMVEC）通透性增加是急性肺损伤的发病关键环节，其发生机制与细胞肌动蛋白骨架及相关的信号转导密切相关。本课题鉴定大鼠PMVEC中Caveolin（小窝蛋白）亚型，检测Caveolin在PMVEC内的分布及炎症诱导后发生的变化，明确Caveolin在调节PMVEC肌动蛋白骨架变化中的作用地位，探讨蛋白激酶（PKA、PKC、PTK）对Caveolin的调节作用。分别研究siRNA抑制Caveolin及质粒转染高表达Caveolin后对蛋白激酶的反馈调节机制，着重阐明Caveolin对炎症诱导的PMVEC肌动蛋白骨架变化的调控机制；针对Caveolin亚型的变化及其作用环节，采取干预措施改变PMVEC内信号转导，通过调控PMVEC肌动蛋白骨架，减轻炎症诱导的PMVEC损伤。

急性肺损伤过程中，构成交换屏障最内层的肺微血管内皮细胞是受多种炎症因子攻击的效应细胞，本研究通过RT-PCR、western blot、pull down、免疫荧光、激光共聚焦、RNA干扰等手段对caveolin-1在原代培养的大鼠肺微血管内皮细胞（RPMVEC）炎症微环境下的通透性、细胞骨架、骨架相关蛋白以及其中的信号通路改变中的作用进行研究，发现：（1）RPMVEC表达caveolin-1和caveolin-2，不表达caveolin-3。（2）LPS 诱导 caveolin-1 表达增加，并且与 LPS 刺激时间和 LPS 剂量成正相关。10 μg/ml LPS时间依赖性地增加caveolin-1氨基端的第14位酪氨酸磷酸化，30分钟达最高峰。（3）抑制caveolin-1的表达可减轻TNF-α诱导的RPMVEC单层通透性增高，同时可抑制F-肌动蛋白的形成并且抑制cortactin的转位和ERM的磷酸化。（4）LPS可呈时间依赖性促使RPMVECs上的caveolin-1自Triton-soluble区域向Triton-insoluble区域转位，Src激酶抑制剂PP2和甲基-β-环糊精均可减少LPS诱导的RPMVECs对荧光标记白蛋白的内吞作用。（5）使用 PKC抑制剂 BIM 干预后，能显著抑制 LPS 致 caveolin-1 mRNA 的转录增加。PKA抑制剂可增加caveolin-1的表达及其磷酸化水平。（6）抑制caveolin-1的表达可显著抑制TNF-α诱导的Rac-1活性的增加，同时可抑制PKC对ERM的磷酸化。综上所述，caveolin-1在炎症诱导RPMVEC损伤过程中，其自身的表达水平及磷酸化均增加，并且PKA、PKC信号通路转导部分依赖于caveolin-1的存在。下调Caveolin-1表达可导致F-肌动蛋白骨架蛋白水平的增加，从而抵御TNF-α诱导的肺微血管内皮细胞损伤。