信号转导子与转录活化子6在大鼠肺纤维化模型中的表达与作用机制

摘要

目的：特发性肺纤维化是一种慢性、呈进展性的，常可致死的肺部疾病，其病理上以不明原因的肺实质纤维化为特点。肺实质的纤维化源于肺泡上皮的损伤和抗纤维化-促纤维化平衡失调的异常损伤修复，其与炎症细胞产生的不同细胞因子相关，在此基础之上将细胞因子分为Th1型和Th2型细胞因子。在IPF病人的肺实质中，免疫极化偏向Th2型细胞因子占主导优势，Th2型细胞因子(IL-4，IL-13)活化成纤维细胞，并诱导其产生细胞外基质。IL-4活化几种信号途径，如JAK/STAT6和胰岛素受体底物家族。在IL-4的刺激下，STAT6单体蛋白聚集到IL-4受体的α链，其641位酪氨酸被JAK1和/或JAK3磷酸化。磷酸化的STAT6二聚体移位进入细胞核内，同特异性的DNA结合位点结合，活化IL-4靶基因的转录。STAT6是Th2型应答的关键转录因子，但是目前关于STAT6在IPF中的报道很少。因此，试图通过复制大鼠肺纤维化模型，研究STAT6在博莱霉素诱导的大鼠肺纤维化中的表达情况和可能的机制。 方法：32口雌性wistar大鼠(体重200±50g)分为两个组，博莱霉素组24只(BLM组)和生理盐水对照组8只(NS组)。再将博莱霉素组按照时间随机分为1天、14天与28天组，每组8只，分别被命名为BLM1天组、BLM14天组、BLM28天组。通过腹腔注射博莱霉素(7.5mg/kg)，造成大鼠肺纤维化，对照组腹腔注射等体积的生理盐水。分别在最后一次注射博莱霉素后的第1，14，28天处死博莱霉素组各8 K大鼠，在第28天处死对照组8只大鼠。接下来作下列检测： (1)肺组织切片HE和masson染色； (2)肺组织羟脯氨酸含量测定； (3)STAT6蛋白在肺泡巨噬细胞和肺组织中的免疫组织化学染色； (4)免疫组织化学检测肺组织中Ⅰ型胶原蛋白的表达； (5)免疫印迹检测肺组织中磷酸化STAT6的表达； (6)测定支气管肺泡灌洗液中IL-4水平。 结果： (1)在经博莱霉素处理后的第1天，肺组织中有大量的炎症细胞浸润，肺泡间隔增厚，肺泡腔消失；14天后，出现胶原增殖；在28天时，稳定的肺纤维化形成，masson染色见大量绿色胶原纤维。肺纤维化评分，第28天评分较第1和14天高(P＜0.05)。 (2)在BLM组，第1、14、和28天组肺组织羟脯氨酸含量高于对照组(P＜0.01)。第28天肺组织中羟脯氨酸含量高于第1、14天组(P＜0.05)。 (3)经博莱霉素处理后的第1天，大鼠肺泡巨噬细胞和肺组织中STAT6蛋白的表达开始升高。在第28天时，表达量有轻微下降。 (4)博莱霉素组第1和14天时肺组织中磷酸化STAT6的表达较对照组和博莱霉素组28天时高。在14天时显著升高。 (5)博莱霉素组第1、14天时肺泡灌洗液中IL-4水平较对照组升高(P＜0.01)，28天时和对照组无明显差别。 (6)博莱霉素组内可见Ⅰ型胶原在肺泡上皮细胞、气道纤毛上皮细胞和纤维化病灶中的成纤维细胞中表达。在第1、14和28天，肺组织中Ⅰ型胶原蛋白的表达较对照组升高(P＜0.01)。 结论：IL-4反映了肺纤维化形成的急性期时相。肺泡巨噬细胞和/或肺组织中STAT6和磷酸化STAT6的表达与肺泡灌洗液中IL-4水平升高相关。STAT6和磷酸化STAT6的表达可能在肺纤维化的发病机制中具有重要作用。

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综述:肺纤维化与Th1/Th2失衡

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