FIZZ1诱导气道上皮-间质转化导致哮喘早期气道重塑

发布时间：2020-03-22 12:37

【摘要】：研究目的：支气管哮喘是严重危害人类健康的常见病和多发病,其发病率近年呈上升趋势。支气管哮喘以气道慢性嗜酸性粒细胞炎症、气道高反应性和气道重塑为特点,其中气道重塑是哮喘发病机制的一个重要环节和哮喘气道病理改变的重要基础,也是社会医疗负担加重和劳动力丧失的最根本原因。如何在哮喘的研究过程中,针对气道重塑,发现其发生机制,以及早期阻断甚至逆转其病理过程,是目前哮喘研究中的热点与难点。近年来,研究发现气道上皮在环境损伤和修复异常导致重塑机制中起到一个中心作用,而这个机制与气道上皮间质转化(epithelial to mesenchymal transit EMT)激活密切相关。气道上皮间质转化是一个在呼吸系统疾病研究中得到重视的新理论,Chiara Folli认为,上皮与间质成分如纤维母细胞的相互作用对正常的气道修复是非常重要的我们的前期研究发现：FIZZ1在哮喘动物模型Ⅱ型肺泡上皮细胞内表达增强,并且诱导支气管粘膜下a-SMA过表达；FIZZ1转染的成纤维细胞中,a-SMA和Ⅰ型胶原mRNA和蛋白质表达均显著增高,提示其在哮喘早期的气道重塑中起着关键作用。因此,我们试图证明FIZZ1作为EMT的一个潜在诱导剂,诱导上皮化特征的E钙粘蛋白表达减少；而间质化特征的Ⅰ型胶原和纤维连接蛋白1表达增加,从而诱导早期哮喘的气道重塑。研究方法： SPF级雌性BALB/c小鼠20只(8-10周龄,体重为20±2g),随机分为哮喘模型组(OVA) A,和对照组(生理盐水)B。卵白蛋白(OVA)致敏与激发建立小鼠哮喘模型；苏木素伊红(HE)染色观察小鼠气道及肺组织病理变化；免疫组化法检测肺组织中FIZZ1的表达；实时定量PCR检测FIZZ1 mRNA、Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白的表达水平；体外培养小鼠肺上皮细胞,FIZZ1重组蛋白及FIZZ1-shRNA干预,Western blot检测Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白1和E钙粘蛋白的表达。统计学分析：所有实验结果均以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析,两组间均数比较采用t检验,P0.05为差异有统计学意义。结果： 1.小鼠哮喘模型成功建立的临床表现以小鼠在造模过程中出现明显的活动频繁,呼吸急促,腹肌抽搐,大、小便失禁,毛发竖起,部分小鼠出现反应迟钝,动作迟缓等为诱导哮喘成功的标志。 2.HE染色观察小鼠肺组织病理学改变。高倍显微镜下观察可见,A组支气管黏膜下水肿,黏液腺增生,黏膜及黏膜下层、平滑肌外均可见大量以嗜酸性粒细胞为主的炎症细胞浸润；B组肺泡壁结构完整,气道上皮无增厚,气道周围无明显的炎症细胞浸润。 3.两组小鼠肺组织中FIZZ1的表达水平小鼠正常对照组中,可见FIZZ1表达较弱,表达于肺泡上皮细胞、细支气管上皮细胞、巨噬细胞及血管内皮细胞；而OVA哮喘组小鼠,在肺泡上皮及细支气管上皮上存在大量被染成深褐色的FIZZ1阳性免疫反应,同时气道壁和肺组织内大量炎性细胞浸润,平滑肌增厚等炎症表现。与对照组相比哮喘组肺组织FIZZ1表达明显增强,差异具有统计学意义(p0.05)。 4.小鼠肺组织中FIZZ1 mRNA、I型胶原、纤维连接蛋白的表达水平与正常组相比,哮喘组气道上皮中FIZZ1 mRNA、I型胶原和纤维连接蛋白1表达明显增高,而E钙粘蛋白表达明显降低。 5. Western blot法检测Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白1和E钙粘蛋白的表达体外培养MLE-12细胞系,FIZZ1重组蛋白及FIZZ1-shRNA干预24h,采用Western blot法检测FIZZ1、I型胶原、纤维连接蛋白1的表达水平显示：FIZZ1重组蛋白干预后Ⅰ型胶原和纤维连接蛋白1显著增高,E钙粘蛋白显著降低；而FIZZl-shRNA干预后,Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白1和E钙粘蛋白的表达正常。结论：1. FIZZ1在哮喘小鼠肺组织内特异性高表达。 2. FIZZ1作为EMT的一个潜在诱导剂,诱导E钙粘蛋白表达减少,而Ⅰ型胶原和纤维连接蛋白表达增加,从而诱导哮喘早期气道重塑。意义：我们通过建立小鼠哮喘模型,进一步明确了FIZZ1通过诱导工型胶原和纤维连接蛋白表达增加,E钙粘蛋白表达减少,导致哮喘早期气道重塑。阻断FIZZ1诱导的气道上皮-间质转化,能够早期阻断气道重塑改变,这为哮喘重塑的治疗提供了新的理论依据和策略。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R562.25

【引证文献】