MAPK信号通路在二氧化硅诱导的人支气管上皮细胞上皮—间质转型中的作用机制研究

发布时间：2020-07-04 19:58

【摘要】： 目的：研究二氧化硅(Si02)体外诱导的人支气管上皮细胞(HBE)上皮-间质转型(EMT)及MAPK信号通路在此过程中的作用机制。 方法：(1)倒置显微镜观察SiO2处理HBE细胞后的形态学改变；(2)用不同浓度矽尘(0μg/ml,50μg/ml, 100μg/ml,200μg/ml, 300μg/ml)处理HBE细胞72h后Western Blot检测上皮细胞标志物E-钙粘蛋白(E-cadherin)和α-平滑肌肌动蛋白(a-SMA)、间质细胞标志物波形蛋白(Vimentin)蛋白表达水平的改变；(3)采用MAPK活性检测试剂盒检测SiO2处理HBE细胞不同时间点(Oh,0.5h, 1h,2h, 4h,8h)ERK和p38活性改变；(4)Western Blot检测经不同浓度ERK、p38特异性抑制剂U0126和SB203580(10μM, 20μM, 30μM)预处理1h后,矽尘诱导的HBE细胞E-cadherin、α-SMA和Vimentin蛋白表达的改变；(5)免疫印迹检测30μM的U0126和SB203580两者共同干预HBE细胞后E-cadherin、Vimentin和α-SMA蛋白表达的改变。 结果：(1)SiO2处理HBE细胞后,SiO2浓度在200μg/ml细胞形态变化最明显,细胞失去了铺路石样改变,呈梭形、纺锤形；(2)不同浓度Si02(0,50,100,200,300μg/ml)处理HBE细胞72h后,随着SiO2浓度的升高,E-cad表达逐渐降低,α-SMA和Vimentin表达逐渐升高,在Si02浓度为200μg/ml时E-cad蛋白表达水平(1.42±0.10)明显低于对照组的表达水平(3.74±0.95)(P0.05), E-cad在SiO2浓度为300μg/ml时最低,并且在100、200、300μg/ml组均有统计学差异(P0.05)；而α-SMA在SiO2浓度为200μg/ml时达到高峰,为对照组的(5.09±1.98)倍,在200～300μg/ml时α-SMA表达略有下降,但仍高于对照组(P0.05); Vimentin在SiO2浓度为300μg/ml时最高,为对照组的(7.30±3.02)倍,在200、300μg/ml组均有统计学差异(P0.05)；(3)SiO2作用于HBE细胞能诱导ERK和p38激酶活化,于30min开始出现ERK和p38磷酸化水平增高,分别于60min和30min之后逐渐减弱；(4)干预实验,免疫印迹结果显示,U0126(20,30μM)干预组,E-cadherin蛋白表达分别为Si02(200μg/ml)处理组的(2.52±0.87)倍和(3.17±0.88)倍(P0.05),30μM的U0126预处理后,α-SMA和Vimentin表达减少,抑制率分别为40.43%和60.33%(P0.05); SB203580(30μM)干预组,E-cadherin表达为SiO2(200μg/ml)处理组的(1.77±0.26)倍(P0.05),α-SMA和Vimentin表达减少,抑制率分别为34.67%和55.44%(P0.05)；(5)30μM的U0126和SB203580共同干预与两种抑制剂单独干预后,各组细胞总蛋白中E-cadherin、Vimentin和α-SMA蛋白表达量无显著变化(P0.05)。 结论：(1)SiO2可诱导HBE细胞发生上皮-间质转型；(2)SiO2在刺激HBE细胞发生EMT中能够激活ERK1／2和p38；(3)ERK1／2和p38MAPK信号通路参与调节SiO2诱导的HBE细胞的上皮-间质转型。
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R135.2
【图文】：

图1MAPK信号级联通路经典的MAPK通路主要包括ERK、p38及州K激酶三种。ERK通路是MAPK信号通中主要的和经典的通路，主要与细胞的增生、分化等有关。而p38MAPK主要与细胞存活、分化和发育过程，在细胞凋亡过程中起重要作用。MAPK中每个激的作用依赖于细胞类型及特异性的刺激因子〔29]。并且MAPK激活情况也与细胞型有关〔30]。在电离辐射导致肺纤维化的研究中发现，辐射可引起A549细胞发生EMT，时电离辐射上调了p38MApK的磷酸化水平，在给予P38特异性抑制剂(SB203580)后发现辐射诱导的A549细胞迁移受阻，表明电离辐射引起的EMTp38MA卫K信号通路有关〔311。Alcom等的研究显示，TGF一pl诱导气道上皮胞发生EMT依赖刃NKI激酶的活化〔32]。所以我们假设，在矽尘诱导HBE细胞生EMT中，可能与MAPK信号通路有关。

浓度51仇(0，50，100，200， 300pg/ml)处理HBE细胞72h后，在 0~300pg/ml范围内随着51仇浓度的升高，E一cad表达逐渐降，51仇浓度为300，g/m1时最低，为对照组的0.27士0.16倍，在100、200、300协g/m1组均有统计学差异。(图3，只0.05)。E一Cadp一actinL*仪

本文编号：2741519