二氧化硅诱导的内皮间质转化参与矽肺纤维化的实验研究

作者：蒋荣; 陈明霞^*

来源：现代预防医学, 2020, 47(09): 1665-1669.

• 内皮间质转化
• 二氧化硅
• 矽肺
• 肺纤维化

目的成纤维化细胞部分通过内皮细胞发生间质转化(endothelial mesenchymal transition,EndMT)而来,而在矽肺纤维化的发病机制中EndMT所发挥的作用未见报道。因此本研究着重探讨二氧化硅(SiO2)激活的EndMT在矽肺纤维化中扮演的角色。方法利用内皮细胞特异性标记绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)小鼠(Tie-2-GFP)和人肺动脉内皮细胞系人肺动脉内皮细胞(human pulmonary artery endothelial cells,HPAEC)构建矽肺体内体外模型,利用计算机断层扫描(computed tomography,CT),结合相关分子生物学方法探究SiO2对相关细胞功能的影响。结果 CT检测结合天狼猩红染色显示SiO2作用28天的Tie-2-GFP小鼠,肺部出现纤维化病变;免疫荧光结果显示SiO2诱导小鼠肺组织血管中EndMT的发生;蛋白免疫印迹法实验结果发现SiO2刺激下,HPAEC中VE-cad表达下调(24小时,t=2.161,P=0.030;48小时,t=3.024,P=0.017;72小时,t=2.712,P=0.020),而间质相关标志物COL1的表达(48小时,t=4.56,P=0.013;72小时,t=2.683,P=0.021)以及α-SMA的表达(24小时,t=1.512,P=0.044;48小时,t=3.087,P=0.016;72小时,t=1.736,P=0.041)上升;细胞增殖检测法显示SiO2促进HPAEC的增殖(24小时,t=3.617,P=0.043;48小时,t=5.535,P=0.030;72小时,t=8.030,P=0.025);细胞活力检测法显示SiO2促进HPAEC活力增强(24小时,t=6.101,P=0.028);2D迁移实验显示SiO2促进HPAEC迁移功能的增强(24小时,t=32.486,P<0.001;48小时,t=181.544,P<0.001;和对照组相比,t=120.647,P<0.001)。结论 SiO2诱导的EndMT在矽肺肺纤维化形成中扮演了重要角色,这一结果将为矽肺纤维化的机制研究提供实验依据,为矽肺的诊疗提供新的候选靶标。

• 单位
  南京医科大学