背景矽肺是尘肺病中危害最为严重的职业病,目前尚无有效的根治方法,主要采用预防为主、防治结合的综合防治策略。其病理损伤主要表现为肺组织内矽结节形成和弥漫性间质纤维化病变。关于矽肺纤维化的发生机制,学者们提出了多种假说,其中内质网应激与肺纤维化的关系是最近几年提出的一个较新的研究方向,目前仍有很多机制尚不明确。课题组前期研究发现,内质网跨膜蛋白抑制剂对大鼠矽肺纤维化有治疗作用,但其治疗效果不是很理想。本研究旨在评价预防性给予大鼠内质网跨膜蛋白抑制剂后对大鼠矽肺纤维化的预防性干预效果。目的采用三种内质网跨膜蛋白抑制剂阻断内质网应激未折叠蛋白反应（Unfolded protein response,UPR）途径的三条信号传导通路,研究其对染矽尘大鼠内质网应激介导的细胞凋亡及肺纤维化的影响,评价三种跨膜蛋白抑制剂对大鼠矽肺纤维化的预防性干预效果。方法将100只无特定病原体（Specefic pathogen free,SPF）的健康成年雄性SD大鼠,适应性饲养一周后,按体重随机分为生理盐水对照组、矽肺模型组、IRE1抑制剂组、ATF6抑制剂组和PERK抑制剂组,每组20只。除生理盐水对照组外,其它各组大鼠均采用吸入式气管滴注法一次性滴注质量浓度为50.0g/L的二氧化硅悬浊液1.0ml建立矽肺模型,对照组滴注等体积灭菌的0.9%生理盐水。造模当天,三个抑制剂组大鼠开始给予不同的干预处理,各组分别于染尘后第28天、第56天处死大鼠各10只。HE染色及Masson染色观察肺组织病理改变,按照Ashcroft评分法双盲评分,判断各组大鼠肺纤维化的程度,以蛋白免疫印迹法（Western Blotting,WB）测定内质网应激与凋亡相关蛋白GRP78、ATF6、IRE1、PERK、CHOP、Bcl2、Bax、Caspase12及Caspase3的相对表达水平。结果1大鼠肺组织病理变化光镜下观察发现,染尘后28天,生理盐水对照组大鼠肺组织结构清晰,肺间质有少量炎症细胞浸润;矽肺模型组大鼠肺组织内有大量尘细胞浸润,出现了典型的纤维性结节,结节由成纤维细胞及胶原纤维构成,有些区域的肺泡结构尚可,可见程度不同的肺泡壁和小血管壁增厚;三种抑制剂组大鼠肺组织内均有大量炎症细胞浸润和不同程度的弥漫性纤维化改变,并存在散在的细胞性结节,未见明显纤维性结节。染尘后56天,对照组大鼠肺组织结构较28天无明显的变化趋势;矽肺模型组大鼠肺组织内纤维性矽结节数量增多,部分矽结节出现融合变大的趋势,严重者甚至发生了玻璃样变;三种抑制剂组大鼠肺组织均有不同程度的炎细胞浸润和弥漫性纤维化改变,并存在散在的细胞性结节,与同组第28天相比未见明显变化。2大鼠肺纤维化的Ashcroft评分与生理盐水对照组比,染尘后28天矽肺模型组和三个抑制剂组大鼠肺纤维化的Ashcroft评分均升高（P<0.05）,三个抑制剂组大鼠肺纤维化的Ashcroft评分均较矽肺模型组降低,但差异无统计学意义;染尘后56天矽肺模型组和三个抑制剂组大鼠肺纤维化的Ashcroft评分均升高（P<0.05）,三个抑制剂组大鼠肺纤维化的Ashcroft评分均较矽肺模型组降低（P<0.05）。染尘后56天ATF6抑制剂组大鼠肺纤维化的Ashcroft评分较28天降低（P<0.05）,其他组大鼠肺纤维化的Ashcroft评分差异无统计学意义。3各组UPR信号通路相关蛋白含量的比较染尘后28天,与同期生理盐水组比较,矽肺模型组大鼠肺组织PERK、GRP78、CHOP、ATF6、Caspase12、Caspase3、Bcl2和Bax含量均升高（P<0.05）,PERK抑制剂组、IRE1抑制剂组CHOP含量均升高（P<0.05）;与同期矽肺模型组比较,ATF6抑制剂组大鼠肺组织PERK、ATF6、GRP78、Bax、Bcl2含量降低（P<0.05）,PERK抑制剂组大鼠肺组织GRP78、Bax、Caspase12、Caspase3含量降低（P<0.05）,IRE1抑制剂组大鼠肺组织GRP78含量降低、Caspase3含量升高（P<0.05）。染尘后56天,与同期生理盐水组比较,矽肺模型组大鼠肺组织PERK、IRE1、GRP78、CHOP、ATF6、Caspase12、Caspase3、Bcl2和Bax含量均升高（P<0.05）。与同期矽肺模型组比较,ATF6抑制剂组大鼠肺组织PERK、ATF6、GRP78、Bax含量均降低（P<0.05）,PERK抑制剂组大鼠肺组织PERK、ATF6、GRP78、Bax、Caspase3含量均降低（P<0.05）,IRE1抑制剂组大鼠肺组织PERK、ATF6、GRP78、Caspase3含量均降低（P<0.05）。与染尘第28d比较,随着观察时间的延长,矽肺模型组大鼠肺组织PERK、ATF6、GRP78、Caspase12、CHOP含量均增加（P<0.05）;PERK抑制剂组大鼠肺组织PERK含量减少（P<0.05）;IRE1抑制剂组大鼠肺组织GRP78含量增加、Caspase3含量降低（P<0.05）;ATF6抑制剂组大鼠肺组织ATF6、GRP78、Caspase12含量均增加（P<0.05）。PERK抑制剂组大鼠肺组织GRP78与Caspase12存在时间与干预剂的交互作用（F=5.625,P=0.007;F=3.486,P=0.039）;IRE1抑制剂组大鼠肺组织GRP78存在时间与干预剂的交互作用（F=5.092,P=0.010）;ATF6抑制剂组大鼠肺组织PREK,GRP78,Bax存在时间与干预剂的交互作用（F=3.315,P=0.045;F=5.526,P=0.007;F=4.619,P=0.015）。结论SiO₂通过UPR信号通路介导的细胞凋亡诱发了矽肺纤维化的发生;三种内质网跨膜蛋白抑制剂分别通过阻断UPR信号传导通路,可下调细胞凋亡进而有效改善染矽尘大鼠肺纤维化程度。