转化生长因子-β1和赖氨酰氧化酶介导 HIF-1α诱导上皮间质转化在放射性肺纤维化中的作用

放射性肺纤维化是胸部肿瘤放疗及骨髓移植预处理中常见而难治的并发症, 其确切发病机制未完全阐明，且临床上无有效的防治方法。肌成纤维细胞是纤维形成过程的重要效应细胞，其造成细胞外基质的异常沉积。最近研究提示：肺上皮细胞通过上皮间质转化(EMT)成间质细胞是MFb重要的来源。EMT受微环境的影响, 缺氧是放射性肺损伤微环境的重要信号。H IF-1α表达于放射性肺纤维化模型中，且与肺纤维化存在一定的线性关系。体外细胞实验提示当肺泡Ⅱ上皮细胞处于缺氧的条件下，其通过H IF-1α诱导肺上皮间质转化，那么缺氧是否通过HIF-1α诱导上皮间质转化参与放射性肺纤维化的发生发展？阻断HIF-1α通路是否能减少放射性肺纤维化上皮间质转化的发生，从而延缓放射性肺纤维化的发生发展？HIF-1α诱导肺上皮间质转化的可能机制是什么？通过这些问题的探讨有助于揭示放射性肺纤维化及上皮间质转化的机制。

放射性肺纤维化是胸部肿瘤放疗及骨髓移植预处理中常见而难治的并发症，其确切发病机制未完全阐明，且临床无有效的防治方法。肌成纤维细胞是纤维形成过程中重要的效应细胞，其造成细胞外基质的异常沉积。目前认为：肺上皮细胞通过上皮间质转化（EMT)成间质细胞是MFb重要的来源。EMT受微环境的影响，缺氧是放射性肺损伤微环境重要信号。放射性肺纤维化模型可见HIF-1α的高表达, 且其高表达与肺纤维化存在一定的线性关系。本项目通过离体实验进一步验证了缺氧诱导上皮间质转化，同时本研究提示HIF-1α，TGF-β1参与了缺氧诱导的上皮间质转化，HIF-1α可能通过TGF-β1介导参与缺氧诱导的上皮间质转化。通过胸腔照射（15GY)建立放射性肺纤维化小鼠模型，观测不同时间点（1, 3, 6, 10, 16, 20, 25 and 28 weeks) 肺组织形态学变化、胶原增生情况及Real time PCR、WB检测波形蛋白（vimentin）、HIF-1α、TGF-β1和赖氨酰氧化酶(LOX) mRNA及蛋白表达的变化规律，分析HIF-1α、TGF-β1及LOX与放射性纤维化的线性关系。研究发现在放射照射一周或三周，HIF-1α、TGF-β1和 LOX表达水平较正常对照组升高，且vimentin、HIF-1α 和 LOX的表达随着放射时间的延长持续升高，TGF-β1的表达维持较高的水平，提示其可能参与了放射性肺纤维化中的发生发展及肺上皮细胞间质转化。进一步研究提示：LOX拮抗剂（BAPN）能够减轻胶原的沉积，缓解放射性肺纤维化的发生发展，提示 LOX可能参与了其过程。我们的研究还发现：N-乙酰半胱氨酸（NAC）干预组较单纯放射组, 异常纤维的沉积和肺泡间隔增厚明显减轻，羟脯氨酸含量明显减低，提示NAC对放射性肺纤维化有一定的保护作用，对其延缓纤维化的机制需要我们进一步研究探讨。.....