特发性肺纤维化疾病中氧化应激反应对肺泡干细胞功能的调控

摘要

目的： 肺脏的功能主要是通气功能与换气功能，通气功能是肺与外界空气的吸入与呼出功能，换气功能主要是在肺组织内部肺泡与血液之间的气体交换。在成人肺中，有超过40种细胞，肺上皮细胞覆盖于呼吸道表面，不同部位的呼吸道有不同类型的上皮细胞。其中1型肺泡上皮细胞（Alveolar type1,AT1）和2型肺泡上皮细胞（Alveolar type2,AT2）分布在肺泡区域。AT2细胞具有多种功能。首先AT2细胞能够分泌多种肺泡表面活性物质，这些肺泡表面活性物质可以降低肺泡表面张力，增加肺顺应性功能，还具有抗氧化和抗菌作用。另外，在肺组织更新及修复过程中，AT2细胞可以再生生成新的AT2细胞，也可以分化为AT1，因此被看做是肺泡上皮黏膜的干细胞。在特发性肺纤维化（Iidopathic pulmonary fibrosis,IPF）中，肺组织损伤是典型的病理学特征，但是病理学机制未完全被揭示。本研究利用博莱霉素（Bleomycin,BLM）诱导的IPF小鼠模型发现，损伤后的肺泡产生氧化应激反应，小鼠肺泡灌洗液中过氧化氢浓度显著升高。利用干细胞体外培养模型研究发现，过氧化氢抑制AT2细胞的增殖与分化，揭示了IPF患者肺泡上皮黏膜损伤的机制。目前对氧化应激反应在肺泡干细胞功能的调控没有相关报道，利用疾病动物模型和细胞生物学等手段，本研究的初步结果，为特发性肺纤维化疾病的治疗提供新的思路。 方法： 1、建立BLM诱导的小鼠纤维化模型，H&E染色和masson染色观察小鼠肺纤维化病理改变； 2、测定BLM造模后小鼠肺泡灌洗液中过氧化氢含量； 3、利用流式细胞技术提取AT2细胞，3D培养观察AT2细胞的增殖分化功能； 4、体外3D培养2型肺泡上皮细胞，对照组只加入基础培养基，实验组加入1mM H2O2，分析AT2细胞与增殖分化功能。提取细胞RNA，应用实时定量PCR方法（qRT-PCR）测定相关基因表达量。 结果： 1、BLM诱导的小鼠纤维化模型中，肺泡上皮受损，AT2细胞增殖能力明显下降。 2、BLM诱导的小鼠肺纤维化中，小鼠肺泡灌洗液中过氧化氢浓度明显升高。 3、过氧化氢刺激AT2细胞，导致AT2细胞的增殖与分化功能下降。 结论： BLM诱导的小鼠肺纤维化中，氧化应激反应抑制了AT2细胞的增殖分化能力，从再生医学角度揭示了IPF患者肺泡上皮损伤的病理学机制。

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Abstract

缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一、BLM诱导的小鼠肺纤维化中肺泡干细胞功能改变

1.1对象和方法

1.1.1实验对象

1.1.2实验方法

1.2结果

1.3讨论

1.4小结

二、过氧化氢调控肺泡干细胞再生功能

2.1对象和方法

2.1.1实验对象

2.1.2实验方法

2.2结果

2.3讨论

2.4小结

结论

参考文献

综述

肺纤维化与干细胞移植

综述参考文献

致谢