UGBP在博莱霉素致小鼠肺纤维化模型中的动态表达及机制的初步探讨

摘要

小鼠的子宫珠蛋白结合蛋白(uteroglobin-binding protein，UGBP，也称UG受体，uteroglobin receptor)可能与Clara细胞分泌蛋白(CCSP/UG)发挥其多功能的生物学活性有着密切的联系，但是当前对于UGBP在肺纤维化时的确切的表达模式特点及其生物学意义都还不明确，值得进一步研究。同时我们知道，TGF-β1在小鼠肺纤维化的发生发展中起着核心作用。提示TGF-β1信号通路对UGBP的转录调控可能与博莱霉素诱导小鼠肺纤维化中UGBP的变化有关。
　　 目的：通过观察博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化时肺内UGBP基因和蛋白表达时间和空间模式的改变明确肺纤维化时UGBP的动态表达规律，并在此基础上观察在体外组织培养模型中阻断TGF-β1的作用时UGBP的变化初步探讨UGBP的表达改变机制。为进一步阐明肺纤维化发生发展过程中UGBP表达变化的分子机制和全面揭示UGBP转录调控原理的研究提供新的启示。
　　 方法：⑴UGBP在腹腔注射BLM诱导的肺纤维化小鼠模型肺组织中的表达。50只雄性昆明小鼠随机分为正常对照组(Con组)和肺纤维化模型组(D1、D6、D12、D18组)，每组10只。除Con组外，其余各组采用腹腔注射BLM致小鼠肺纤维化模型，连续注射10天，此后分别于最后一次注射后的第1、6、12、18天处死各组小鼠，左肺上叶制成组织芯片行苏木素-伊红(HE)，Masson胶原染色并运用免疫组织化学染色的方法观察UGBP蛋白在小鼠肺组织的表达，右肺及左肺下叶测定羟脯氨酸(HYP)的含量，RT-PCR法半定量测定UGBP、TGF-β1和前Ⅰ型胶原mRNA在肺内的表达。⑵20只雄性昆明小鼠随机分为正常小鼠组(Con组)，正常小鼠+TGF-β1受体拮抗剂组(Con+R0158组)，肺纤维化模型组(B组)，肺纤维化模型+TGF-β1受体拮抗剂组(B+R0158组)，每组5只。B组和B+R0158组采用腹腔注射BLM致小鼠肺纤维化模型，连续注射10天，于注射后第6天处死各组小鼠，分别将其肺切片至于Transwell板上培养，Con+R0158组和B+R0158组培基内加入TGF-β1受体拮抗剂(R0158)，培养4天后收集组织用RT-PCR法半定量测定UGBP、TGF-β1和前Ⅰ型胶原mRNA在肺内的表达。
　　 结果：①腹腔注射BLM肺纤维化模型成功，根据HE染色，胶原染色和羟脯氨酸的测定结果显示注射后第1、6、12、18天小鼠肺纤维化程度逐渐加重。②免疫组织化学染色显示不同时期UGBP蛋白表达情况不同。经博莱霉素处理后第1天和第6天UGBP在气道上皮的表达有所增强，但在肺泡间质的表达仍较弱；第12天在气道上皮的表达变化不明显，但在纤维组织增生的部位有不均一的表达；第18天在气道上皮仍有强表达，并且在胶原纤维沉积的部位的表达更为显著。③RT-PCR检测不同时期UGBP，TGF-β1，前Ⅰ型胶原，mRNA表达变化：TGF-β1的表达在博莱霉素处理后第6天开始显著高于正常组(P<0.05)，12天时持续高表达，第18天表达最高(P<0.01)。前Ⅰ型胶原的表达在博莱霉素处理后第12天开始显著高于正常组(P<0.01)，18天时持续高表达。正常对照组中UGBP仅为弱表达，而纤维化模型组UGBPmRNA表达在第1天开始升高，但升高程度没有统计学意义，第18天UGBP显著升高(P<0.05)。④肺组织体外培养4天后RT-PCR检测各组UGBP，TGF-β1，前Ⅰ型胶原mRNA表达变化：TGF-β1的表达在B组和B+R0158组显著高于正常对照组(P<0.01)，B组和B+R0158组，Con和Con+R0158组之间没有显著性差异。B组前Ⅰ型胶原mRNA的表达显著高于正常对照组(P<0.01)，B+R0158组前Ⅰ型胶原mRNA与B组相比显著下降(P<0.01)，但仍高于正常对照组(P<0.05)。B组UGBP mRNA的表达显著高于正常对照组(P<0.01)，B+R0158组UGBP mRNA与B组相比显著下调(P<0.01)，而和正常对照组之间相比没有统计学差异。
　　 结论：⑴腹腔注射BLM后小鼠肺组织纤维化程度逐渐加重，UGBP在肺纤维化过程中表达升高，在肺内不同细胞UGBP表达的变化不同。⑵肺纤维化过程中肺组织UGBP表达的上调可能与内源性TGF-β信号通路的激活有关。