胰岛素样生长因子Ⅰ/细胞外信号调节激酶通路在肺纤维化中的作用及可能机制

摘要

目的探讨胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF–Ⅰ）/细胞外信号调节激酶（ERK）通路在肺纤维化中的作用及可能机制。方法以肺泡上皮细胞A549为研究对象。酶联免疫吸附（ELISA）法检测0、50、100 ng/ml IGF–Ⅰ对细胞培养上清液中基质金属蛋白酶（MMP）–2、MMP–9浓度的影响;用ERK特异抑制剂对IGF–Ⅰ诱导细胞MMP–2和MMP–9的表达进行阻断实验, 分3组:空白对照组（未加IGF–Ⅰ刺激组）、IGF–Ⅰ刺激组、ERK抑制剂+IGF–Ⅰ刺激组。Western印迹法检测各组细胞中ERK的磷酸化（p–ERK）情况。分别用实时荧光定量PCR法和ELISA法检测各组细胞MMP–2和MMP–9的mRNA水平和上清液中的蛋白浓度。结果相对于0 ng/ml IGF–Ⅰ组, 50、100 ng/ml IGF–Ⅰ可上调肺泡上皮细胞培养上清液中MMP–2和MMP–9的浓度[（18.30±0.11、21.80±0.09）比（13.52±0.19）ng/ml和（0.34±0.01、0.39±0.01）比（0.25±0.01）ng/ml, 均P＆0.001], 且100 ng/ml IGF–Ⅰ组中二者浓度均高于50 ng/ml IGF–Ⅰ组（均P＆0.01）;IGF–Ⅰ刺激组中p–ERK1/2蛋白的相对表达量高于空白对照组（0.40±0.01比0.23±0.02, P＆0.05）, ERK抑制剂+IGF–Ⅰ刺激组中p–ERK1/2蛋白相对表达量低于IGF–Ⅰ刺激组（0.14±0.03比0.40±0.01, P＆0.01）;相对于IGF–Ⅰ刺激组, ERK抑制剂+IGF–Ⅰ刺激组抑制了MMP–2和MMP–9的mRNA水平（0.88±0.03比1.17±0.05和0.82±0.23比1.81±0.27, P＆0.05）和降低了细胞培养上清液中MMP–2和MMP–9的蛋白浓度[（21.70±0.32）比（29.15±0.34）ng/ml和（0.22±0.01）比（0.29±0.01）ng/ml, 均P＆0.01]。结论 IGF–Ⅰ可能是通过活化ERK信号通路上调肺泡上皮细胞MMP–2和MMP–9的表达, 从而导致肺泡基底膜被破坏, 最终促进了肺纤维化的发生。