骨形态发生蛋白-7拮抗石英致肺上皮-间质转化中Smad通路的作用机制.docx

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1、骨形态发生蛋白-7拮抗石英致肺上皮-间质转化中Smad通路的作用机制杨耿侠朱钟慧王炎高艾牛丕业田琳首都医科大学公共卫生学院电子邮箱：背景：矽肺是由于长期吸入游离石英粉尘所引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的疾病，研究表明纤维化与上皮间质转化(EMT)有密切的联系。EMT是指上皮细胞在特定的生理或病理情况下向间充质细胞转化的现象，它可能是矽肺成纤维细胞的重要来源之一。近年来，骨形态发生蛋白(BMP-7)在纤维化中的作用逐渐受到重视。目前认为BMP-7能够保持上皮细胞表型并逆转EMT过程。目的：探讨BMP-7是否能抑制石英诱导的EMT,达到延缓矽肺纤维化作用，并初步探讨Smad信号通路发挥的作用。材料

2、和方法：60只雄性Wistar大鼠随机分成对照组(n=20)、矽肺组(n=20)和BMP-7治疗组(n=20),采用非暴露式气管内注入法染尘,矽肺组和BMP-7治疗组气管内注入Iml石英粉尘悬液(50mgml)；染毒后第8天开始BMP-7治疗组隔日腹腔注射rhBMP-7(300gkg)分别于染毒后第15、30天处死大鼠，留取肺组织标本。行HE染色观察肺组织病理变化；行MaSSOn胶原特异染色,观察肺组织纤维化程度变化；碱水解法检测肺组织羟脯氨酸含量变化。用免疫组化法检测上皮细胞标志物E-Cad和间质细胞标志物Vimentin蛋白表达的变化。用Westernblot方法检测Smad信号通路相关的

3、蛋白的变化。另外，采用A549细胞进一步验证BMP-7对石英诱导EMT的作用。结果：矽肺组大鼠肺组织中见炎性渗出、肺间隔增厚和细胞结节，BMP-7治疗组与相应矽肺组病变有不同程度减轻。而且，BMP-7治疗组与矽肺组相比，肺组织胶原纤维的含量有明显降低(P0.05),羟脯氨酸含量的变化与之相似。矽肺组大鼠间质细胞标志物Vimentin表达的上调，而上皮细胞标志物E-Cad表达下调(PV0.05),BMP-7治疗抑制了Vimentin表达的上调促进了E-Cad表达的下调(P0.05),在体外细胞实验中也得到了相似的结果。BMP-7治疗组中，TGF-pSmad通路的特异性Smad23蛋白的表达与矽肺组相比有明显降低(P0.05),而BMP/Smad通路的特异性Smad1/5/8的表达上升。结论：EMT在矽肺纤维化过程中发挥重要作用。BMP-7具有抑制EMT的作用，可能是其发挥抗纤维化作用的途径之一。更重要的是，BMP-7抑制EMT作用与TGF-Smad通路的抑制及BMP/Smad通路的激活有关。