论文部分内容阅读
背景目的:肺纤维化是以肺间质慢性非特异性炎症和大量胶原纤维沉积为病理特征的疤痕化肺部疾病,发病机制不明,无有效防治措施,是严重威胁人类健康的疾病。Ras相关蛋白(RAB6)具有调节细胞信号传递和蛋白质运输的作用。RAB6是否参与肺纤维化发生发展还未知。本研究的目标是阐明RAB6对肺泡干细胞自我更新能力的影响,揭示RAB6调控的肺泡干细胞在PM2.5诱导肺纤维化发病中的作用和分子机制,为肺纤维化诊断和治疗提供新的策略。方法:1.收集临床IPF及其对照肺组织样本,通过Q-PCR检测肺组织RAB6基因表达;通过气管内注射PM2.5构建小鼠肺损伤模型。通过MASSON染色、羟脯氨酸检测、ELISA检测、TUNEL检测等方法评估PM2.5暴露对小鼠肺部炎症和纤维化的影响;通过Q-PCR检测小鼠肺组织COLO1A和ACTA2基因表达;通过Q-PCR、免疫组化和Western blot检测小鼠RAB6基因和蛋白表达。2.构建RAB6敲除小鼠模型,通过气管内注射PM2.5构建小鼠肺损伤模型。通过MASSON染色、羟脯氨酸检测、ELISA等方法评估RAB6敲除对肺部炎症和纤维化的影响;通过流式细胞术和免疫印迹检测RAB6敲除对PM2.5暴露小鼠氧化应激影响;通过TUNEL、免疫荧光、透射电镜和Western blot检测RAB6敲除对小鼠肺泡上皮细胞死亡的影响。3.通过流式细胞术分选小鼠Ⅱ型肺泡上皮(AEC2)细胞,并通过免疫荧光、Q-PCR和免疫印迹鉴定AEC2细胞;通过流式细胞术、克隆形成和干细胞成球实验检测RAB6敲除对PM2.5暴露AEC2细胞增殖和自我更新的影响;通过Q-PCR和Western blot检测RAB6敲除对PM2.5暴露AEC2干性基因和wnt通路的影响。4.通过COIP实验和免疫荧光共定位实验检测RAB6蛋白与DKK1蛋白相互作用;并通过流式细胞术、克隆形成、Q-PCR和Western blot检测DKK1蛋白对RAB6敲除的AEC2细胞增殖、自我更新和wnt信号的影响;通过转染构建RAB6过表达AEC2细胞,通过流式细胞术、克隆形成、Q-PCR和Western blot检测DKK1抑制剂对RAB6过表达的AEC2细胞增殖、自我更新和wnt信号的影响。通过MASSON染色、羟辅氨酸检测、ELISA等方法评估DKK1抑制剂对小鼠肺部炎症和纤维化的影响。结果:1.与对照肺组织比较,IPF肺组织RAB6基因表达上调。与对照组小鼠比较,PM2.5暴露小鼠肺组织Ashcroft评分显著升高,COL1A2和ACTA2基因表达上调,凋亡程度增加,α-SMA蛋白表达水平上调,BALF中IL-1β和TNFα含量增加,并且RAB6基因和蛋白水平显著上调。2.与WT-PM2.5组小鼠比较,RAB6-/--PM2.5组小鼠肺组织Ashcroft评分,IL-1β和TNFα含量,COL1A2和ACTA2基因表达,α-SMA蛋白表达水平均下调;氧化应激检测结果显示,与WT-PM2.5组小鼠比较,RAB6-/--PM2.5组小鼠肺组织ROS水平显著降低,SOD活性和GSH/GSSG显著升高,MDA含量显著降低,PRDX5蛋白表达显著升高。3.与WT-PM2.5组AEC2细胞比较,RAB6-/--PM2.5组AEC2细胞凋亡率降低,细胞克隆数,成球能力,SOX2、OCT4和NANOG基因表达,β-catenin和c-Myc蛋白表达均显著升高;4.RAB6与DKK1蛋白存在相互作用和共定位;与RAB6-/--PBS组比较,RAB6-/--DKK1 protein组AEC2细胞凋亡率显著升高,克隆数、SOX2、OCT4和NANOG基因表达,β-catenin和c-Myc蛋白表达均显著升高;与NC-Gallocyanine组相比,RAB6-Gallocyanine组AEC2细胞β-catenin和SOX2蛋白表达,增殖和自我更新能力、SOX2、OCT4和NANOG基因表达均显著升高。小鼠体内实验结果显示,与PM2.5组小鼠比较,PM2.5+Gallocyanine组小鼠Ashcroft评分、ACTA2基因表达、α-SMA蛋白表达、TNFα和IL-1β含量均显著降低。结论:1.RAB6敲除抑制PM2.5诱导的小鼠肺组织氧化应激、凋亡和纤维化。2.RAB6通过DKK1调控AEC2细胞wnt信号,并调控细胞增殖和自我更新。3.DKK1抑制剂在体内抑制PM2.5诱导的小鼠肺纤维化。