TGF-β_1诱导肺泡上皮细胞间质转化

tgfβ1诱导细胞纤维化原理TGFβ1是一种可溶性的胞外基质蛋白质，它是一种调节细胞增殖、分化和存活的重要因子。

在一系列疾病的发生和发展过程中，TGFβ1因其促进细胞增殖、纤维素合成、氨基酸蛋白酶抑制和细胞外基质（ECM）的重构而扮演着重要的角色，其中包括肝纤维化、肾小球肾炎、心血管疾病和结缔组织疾病等。

TGFβ1通过与其上游的细胞膜受体结合，激活其下游信号转导途径，进而调节基因表达及细胞功能。

信号途径通过TGFβ受体I和受体II的配对作用及某些三磷酸腺苷（ATP）结合酶的介导而被激活。

TGFβ特异性结合到受体II，然后激活受体I，从而促进Smad蛋白激酶的磷酸化，并激活其他的信号通路，如蛋白激酶A、钙离子通路、线粒体和核因子κB（NF-κB）等途径。

这些途径介导了TGFβ1对细胞的增殖、转化、迁移、凋亡、细胞外基质合成和纤维化等过程的调节。

在纤维化过程中，TGFβ1诱导了细胞外基质的合成和分泌。

这些细胞外基质主要是胶原和非胶原物质，其中包括纤维连接蛋白、透明质酸、弹性蛋白、大分子基质蛋白和糖蛋白等。

TGFβ1通过诱导基因转录和促进蛋白质合成来刺激细胞外基质合成。

TGFβ1还能够抑制氨基酸蛋白酶的表达和活性，从而导致基质蛋白的蓄积和沉积。

TGFβ1还能影响细胞黏附-去黏附分子，从而影响细胞-ECM相互作用的稳定性和机械特性。

在TGFβ1诱导的纤维化过程中，细胞的表型也发生了变化。

普遍认为，这些变化包括增殖、转化、巨噬细胞-纤维细胞转化以及细胞形态的改变。

增殖和转化既可以由不同细胞系的增殖，也可以由巨噬细胞-纤维母细胞的转化来引起，这些细胞具有合成和分泌胶原、纤维素和弹性蛋白的能力。

负责信号转导的Smad蛋白，特别是Smad2/3蛋白，也参与了TGFβ诱导的细胞纤维化过程。

TGFβ1是一个在细胞增殖、分化和存活中起重要作用的因子。

在纤维化过程中，TGFβ1通过诱导基因转录、P53信号熵途径的激活以及转换生长因子β1调节亚基家族中Smad蛋白的激活等途径，调控了细胞外基质合成和细胞表型，促进纤维素、胶原和弹性蛋白等物质的沉积和积累，从而引起组织或器官的纤维化。

转化生长因子-β1(TGF-β1)与肺纤维化研究的进展陈刚;余民浙【摘要】转化生长因子-β1（Transformating Growth Factorbetal，TGF-β1）是一种多功能的细胞因子，是由2条分子量为11Kd有112个氨基酸构成的单链通过二硫键结合而成的分子量为25Kd的多肽。

它在细胞的生长、分化、免疫调节、调节细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）合成及损伤后的修复方面发挥着重要的作用。

在哺乳动物中。

TGF—β家族有3个亚型TGF—β1、TGF-β2、TGF—β3，它们通过与相应的受体结合而发挥生物作用。

活化的TGF—β过度表达对肺、【期刊名称】《中国疗养医学》【年(卷),期】2007(016)001【总页数】3页(P3-5)【关键词】转化生长因子-β1;TGF-β2;肺纤维化;细胞因子;免疫调节;细胞外基质;哺乳动物【作者】陈刚;余民浙【作者单位】066104,国家煤矿安全监察局尘肺病康复中心;066000,秦皇岛市海港医院【正文语种】中文【中图分类】R5转化生长因子－β1（Transformating Growth Factor beta1,TGF-β1）是一种多功能的细胞因子，是由 2条分子量为 11Kd有 112个氨基酸构成的单链通过二硫键结合而成的分子量为 25Kd的多肽。

它在细胞的生长、分化、免疫调节、调节细胞外基质（Extracellular matrix,ECM）合成及损伤后的修复方面发挥着重要的作用[1，2]。

在哺乳动物中，TGF-β 家族有3个亚型TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3，它们通过与相应的受体结合而发挥生物作用。

活化的 TGF-β 过度表达对肺、肝、肾等组织病理改变的影响非常显著，特别是致纤维化方面。

在体内试验中，TGF-β1对纤维化的作用明确、TGF-β2作用不明确、TGF-β3无作用；然而体外试验发现 TGF-β 的 3个亚型都有促进纤维化的作用。

TGF-β1与肺纤维化关系研究进展肺纤维化是尘肺等多种肺部疾病的转归，而尘肺是一类弥漫性间质性肺纤维化为主的全身性疾病，严重威胁着粉尘接触工人的健康，多年来，肺纤维化形成机制的研究一直受到医学科研人员的广泛关注。

多种细胞因子的作用在其发病中发挥了主要作用，TGF-β是目前研究较多的细胞因子之一。

本文对TGF-β1与肺纤维化关系的研究进展作一综述, 作为研究肺纤维化致病机制的参考。

标签：TGF-β1；尘肺；肺纤维化肺纤维化是一组气道受损、炎性因子大量分泌［1］，主要累及肺间质、肺泡的肺部疾病，可导致肺功能进行性下降，甚至呼吸衰竭，其发病机制主要由于肺部损伤修复过程中纤维原性和抗纤维原性两大类细胞因子作用失去平衡，发生肺功能受损的病变，实质上是机体对损伤的一种修复机制，细胞因子的异常表达可以作为判断粉尘作业人员接尘状况的指标，反映接尘个体肺部受损害程度的大小，预示着疾病发展的结局，在早期即可作为判断预防控制尘肺的预警信息。

关于肺纤维化发病机制的研究一直受到医学研究人员的广泛关注，目前已取得了较大进展，转化生长因子β在调控肺成纤维细胞增殖、分裂以及胶原蛋白合成与降解过程中发挥了重要作用，与肺纤维化的关系尤为重要，相关研究较多，也是国内外研究的热点。

本文就该方面研究做一综述。

1TGF-β1在肺纤维化过程中的作用TGF-β在1978年首次被鉴定出，之后发现与其功能类似的物质，统一命名为转化生长因子超家族，广泛分布于支气管上皮细胞、增生的肺泡上皮细胞（Ⅱ型）、巨噬细胞及间质细胞等，在肺纤维化过程中充当重要的刺激信号。

TGF-β是一类生物学活性十分广泛的细胞因子，可引起成纤维细胞活化，胶原合成、沉积并致纤维化。

对多数细胞的免疫调节、创伤修复、胚胎发生、细胞凋亡等方面都发挥着不同的功能。

已有較多研究表明［2］，生产性粉尘进入机体首先引起肺泡巨噬细胞损伤，发生炎症反应等波及肺泡正常结构，促进肺成纤维细胞增生、肺组织纤维化，即肺纤维化病变过程涉及多细胞、多因子参与反应并相互作用，这是肺纤维化发病的分子学基础之一，即尘肺发生发展的重要环节。

㊃综述㊃D O I :10.3760/c m a .j.i s s n .1673-436X.2012.012.014基金项目:广西省自然科学基金科技厅项目(2011j jA 40001)作者单位:541001桂林医学院附属医院呼吸内科通信作者:王昌明,E m a i l :w c m@g l m c .e d u .c n转化生长因子β诱导上皮细胞-间质细胞转分化与肺纤维化关系的研究现状与展望陈娟 王昌明ʌ摘要ɔ 肺纤维化过程中,转化生长因子β(T G F -β)起着关键性的作用㊂T G F -β调节肺纤维化通过刺激㊁活化成纤维细胞高表达胶原m R N A 从而促进细胞外基质成分的合成,同时增强胶原分子转录后稳定性㊂最新研究表明,T G F -β诱导的上皮细胞-间质细胞转分化(E M T )可能是肺纤维化的关键机制㊂本文就T G F -β诱导E M T 与肺纤维化关系的研究现状与展望作一综述㊂ʌ关键词ɔ 肺纤维化;转化生长因子β;上皮细胞-间质细胞转分化;S m a dS t u d y a n d p r o s p e c t s o f t r a n s f o r m i n g g r o w t h f a c t o r -βi n d u c e d e p i t h e l i a l -m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n o n p u l m o n a r y f i b r o s i s C H E NJ u a n ,WA N GC h a n g -m i n g .D e p a r t m e n t o f R e s p i r a t o r y M e d i c i n e ,A f f i l i a t e dH o s pi t a l o f G u i l i n M e d i c a lC o l l e ge ,G u i l i n 541001,C h i n a C o r r e s p o n d i n g a u t h o r :WA N GC h a n g -m i n g ,E m a i l :w c m @g l m c .e d u .c n ʌA b s t r a c t ɔ T r a n s f o r m i n g g r o w t hf a c t o r β(T GF -β)pl a y sa n e s s e n t i a lr o l ei nt h e p r o c e s so f p u l m o n a r y f i b r o s i s .T G F -βr e g u l a t e s p u l m o n a r y f i b r o s i s b y s t i m u l a t i n g a n d a c t i v a t i n g t h e h i g h e x p r e s s i o n o f c o l l a g e n m R N A o ff i b r o b l a s t s ,t o p r o m o t et h es y n t h e s i so fe x t r ac e l l u l a r m a t r i xa n di m pr o v et h e s t a b i l i t y o ft h ec o l l a g e n m o l e c u l ea f t e rt r a n s c r i p t i o n .T h el a t e s tr e s e a r c hs u g g e s t st h a tT G F -βi n d u c e d e p i t h e l i a l -m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n (E M T )m a y b e t h ek e y m e c h a n i s m s o f p u l m o n a r y f i b r o s i s .T h i s a r t i c l e r e v i e w st h e p r e s e n tc o n d i t i o n a n d p r o s p e c t s o ft h e a s s o c i a t i o n b e t w e e n T G F -βi n d u c e d E M T a n d p u l m o n a r y f i b r o s i s .ʌK e y w o r d s ɔ P u l m o n a r y f i b r o s i s ;T r a n s f o r m i n gg r o w t h f a c t o r -β;E p i t h e l i a l -m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n ;S m a d肺纤维化是一组多种病因引起的以气道受损㊁炎症因子大量分泌㊁间充质细胞增生和细胞外基质(e x t r a c e l l u l a rm a t r i x ,E C M )异常沉积为特点的渐进性疾病㊂肺泡上皮细胞紧密附着于相邻细胞或基底部,保护肺免于损伤和感染[1]㊂在致病因素的长期作用下,肺泡上皮细胞的完整性和特征被打乱并重排,引起形态学或生理学上的改变,部分上皮细胞表型发生改变,发生上皮细胞-间质细胞转分化(e p i t h e l i a l -m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n ,E MT )[2]㊂E MT 过程有多条信号通路参与,各条信号通路之间通过配体相互交联,使E MT 过程在一定程度上维持稳态㊂本文就各条通路的可能机制及他们之间的相互关联作一综述㊂1 转化生长因子β(T G F -β)/S m a d 通路与肺纤维化T G F -β是一种多效性的细胞因子,是目前肺纤维化的研究热点和重要的药物作用靶点㊂T G F -β可由淋巴细胞㊁单核细胞㊁上皮细胞和成纤维细胞等多种细胞产生,通过自分泌和旁分泌的方式调节细胞的增殖㊁分化㊁迁移㊁黏附,调节E C M 的代谢,参与肺胚胎发育㊁组织损伤和修复㊂最新研究表明,T G F -β诱导E MT 在肺纤维化中起关键性的作用㊂K o l o s o v a 等[3]用T G F -β1处理肺上皮细胞系(H A E )96h 后观察细胞的形态和功能的改变,发现上皮细胞-细胞间接触减少,上皮细胞延长,上皮细胞标记物E -钙黏蛋白下调,间质细胞标志物α-肌动蛋白(α-S MA )㊁纤连蛋白㊁胶原Ⅰ上调㊂D o e r n e r 等[4]发现T G F -β1诱导E MT 伴随着形态学上的改变,细胞变成了纺锤体样,胞浆内α-S MA 增多㊂同样的情况在很多研究中被证实㊂T G F -β已被证实是关键的致纤维化细胞因子,S m a d 是T G F -β的直接底物㊂Sm a d 蛋白分为3型:㊃929㊃国际呼吸杂志2012年6月第32卷第12期 I n t JR e s pi r ,J u n e 2012,V o l .32,N o .12①受体调节型,主要包括S m a d1㊁S m a d2㊁S m a d3㊁S m a d5㊁S m a d8;②共同中介型,主要包括S m a d4;③受体抑制型,主要包括S m a d6㊁S m a d7㊂S m a d蛋白将T G F-β的信号由细胞浆传到细胞核,与其他转录因子一起共同调节相应的靶基因转录[5]㊂T G F-β家族有2种类型的跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶受体,分别为Ⅰ型受体和Ⅱ型受体,T G F-β诱导其Ⅱ型受体活化并与配体结合后磷酸化T G F-βⅠ型受体,T G F-βⅠ型受体和S m a d2或S m a d3蛋白结合并使这两个蛋白C端的S S X S(S丝氨酸)结构域上的丝氨酸磷酸化,从而使其激活,磷酸化S m a d2或S m a d3蛋白与S m a d4蛋白形成复合物后转移到细胞核进行靶基因调控㊂S m a d7能够与T G F-βⅠ类受体牢固结合,阻止S m a d2和S m a d3发生磷酸化,从而终止T G F-β的信号转导[6]㊂S m a d7还能与T G F-β受体复合物结合,在相关配体和酶的协同作用下诱导其降解㊂徐国萍等[7]在体外培养的大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞中加入T G F-β后,于不同时间段收取细胞进行研究,结果认为T G F-β1能在体外诱导肺泡Ⅱ型上皮细胞向间质细胞转变,其机制与S m a d信号转导途径相关㊂李玉花等[8]用大黄素处理博莱霉素导致的肺纤维化大鼠,大黄素中㊁低剂量组大鼠T G F-β1㊁S m a d3表达减弱,S m a d7表达明显增强,表明大黄素的中㊁低剂量组能够减轻大鼠肺纤维化程度,其作用机制与调控T G F-β1的S m a d3/7信号转导蛋白表达有关㊂S m a d是E M T的重要作用因子,但是,S m a d2㊁3敲除小鼠仍然表达E MT,这一点在前列腺上皮细胞及一些癌上皮细胞得到了验证,说明有非S m a d通路存在[6]㊂K o l o s o v a等[3]也表明,T G F-β同样可以诱导非S m a d通路而调节E MT㊂2非T G F-β/S m a d通路与肺纤维化2.1 T G F-β-MA P K通路在非T G F-β/S m a d通路中,T G F-β-MA P K通路被认为是最重要的一条㊂MA P K信号转导通路是一条广泛存在于各种细胞内的信号转导途径,由一组丝/苏氨酸蛋白激酶组成,以MA P K K K-MA P K K-MA P K级联反应的方式相继磷酸化激活,将细胞外信号转导至细胞内以及细胞核中,调控细胞周期和基因表达㊂目前已知, MA P K由4个主要成员构成,即细胞外信号调节激酶(E R K1/E R K2)㊁应激活化蛋白激酶(S A O K/ J N K)㊁p38MA P K和E R K5,其中p38MA P K与肺纤维化过程密切相关㊂李飞凤等[9]用S i O2刺激H B E细胞后,E-钙黏蛋白表达水平下降,而α-S MA 和V-波形蛋白表达水平增加,部分细胞形态上呈梭形改变,呈现明显的间质细胞特性,证实E MT的发生㊂用p38MA P K特异抑制剂S B203580干预H B E 细胞后,皆不同程度减弱V-波形蛋白和α-S MA表达并增加E-钙黏蛋白表达,且呈现浓度依赖性,表明p38MA P K信号通路参与S i O2介导的H B E细胞E MT㊂MA P K参与E MT的过程可能有以下几条机制:①T G F-β诱导活化T G F-β受体复合物,级联活化p38MA P K㊂T G F-βⅠ型受体具有丝/苏氨酸和酪氨酸激酶活性,活化E R K-MA P K,T G F-βⅡ型受体磷酸化E R K-MA P K的丝/苏氨酸基团而活化E R K-MA P K,活化的p38MA P K诱导转录因子A T F-2和E L K-1调节相关基因转录,调控E MT蛋白表达[6]㊂②T G F-βⅠ型受体通过聚泛素化活化T N F受体结合蛋白6和T G F-β联合激酶1 (T A K1),同时S m a d7起衔接蛋白的作用,衔接T G F-βⅠ型受体与T A K1㊁p38MA P K㊁J N K并活化这些因子,这些因子进而可能通过活化活化蛋白1复合物,调节转录因子c-J u n和c-F o s[6],进而调节E MT过程㊂E MT是肺纤维化的关键过程㊂但是最近一些学者提出间质细胞向上皮细胞转分化(M E T)的概念,认为有些因子可以逆转E MT㊂在肾纤维化中,已经证实骨形成蛋白7可以诱导成人肾成纤维细胞M E T,促进受损肾脏的再生[10]㊂R a m o s等[11]研究表明成纤维细胞生长因子-1(FG F-1)加肝素可以抑制肿瘤生长因子-1诱导的E MT,表现为纺锤体样的间质细胞转变成圆形的㊁鹅卵石样的上皮细胞㊂伴随着这种细胞表型改变,在F G F刺激后维持上皮细胞紧密连接状态的E-钙黏蛋白有效地恢复表达,而间质细胞标志物α-S MA㊁V-波形蛋白明显下调㊂这种作用在人和大鼠的肺上皮细胞都得到了验证㊂F G F-1逆转T G F-β诱导的E MT可能通过P I3K/ A k t㊁M E K1/2-E R K㊁p38MA P K通路,在体外实验中验证得到,F G F-1调节E R K/MA P K通路,上调S m a d7,对S m a d2去磷酸化而逆转E MT成为最相关的可能机制[12]㊂2.2 R h o/R O C K信号通路 R h o家族蛋白是R a s 超家族中最早被克隆出来的蛋白,它们是一组相对分子质量约为20000~25000的三磷酸鸟苷(g u a n o s i n et r i p h o s p h a t e,G T P)结合蛋白,具有G T P酶活性,习惯被称为R h oG T P酶㊂R h o是诱导应力纤维形成㊁调控细胞骨架蛋白㊁细胞黏附及能动性的主要分子㊂R O C K属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族成员,是R h o目前研究最为清楚的下游靶效应分子[13]㊂R h o受多种细胞因子的调控,鸟苷酸㊃039㊃国际呼吸杂志2012年6月第32卷第12期I n t JR e s p i r,J u n e2012,V o l.32,N o.12交换蛋白或鸟苷酸交换因子(G E F)为R h o激活剂, G T P酶激活蛋白和G D P解离抑制因子(G D I)为R h o灭活剂㊂R h o与G D I结合成复合物(R h o㊃G D I),当细胞受到细胞外信号刺激时,G E F催化R h o的G D P转化成G T P而活化,活化的R h o从复合物中解离出来,转位到细胞膜,将信号传递给R O C K,使其丝氨酸/苏氨酸磷酸化激活,活化的R O C K诱导其底物肌球蛋白磷酸酶磷酸化而使之失活㊂失活的肌球蛋白磷酸酶解除对M L C脱磷酸化作用,使胞浆中M L C磷酸化水平上调㊂M L C磷酸化水平在平滑肌细胞中决定细胞的收缩功能,在非平滑肌细胞中则控制肌动蛋白微丝骨架的聚合动力学㊂众所周知,细胞的移动㊁趋化㊁黏附和收缩都是通过微丝骨架的聚合和延伸来实现的㊂R h o/ R O C K信号转导通路就是通过这样一个复杂的磷酸化/脱磷酸化级联反应来调节微丝骨架的聚合,控制细胞的多种生物学行为[14]㊂R h o通过细胞骨架蛋白的直接作用参与E MT㊂研究表明,R h o/ R O C K信号通路在T G F-β诱导的肾小管上皮细胞㊁肝星状细胞㊁肺间质成纤维细胞㊁角膜成纤维细胞等的转分化过程中发挥了重要作用,R h o/R O C K信号通路抑制剂能够抑制E MT的发生[15]㊂研究[16]证实,R h o/R O C K通路参与了T G F-β介导的上皮细胞E MT,R O C K特异性抑制剂Y-27632能够通过抑制T G F-β诱导的α-S MA㊁Ⅰ型胶原蛋白和V-波形蛋白的表达的上调,从而抑制E MT,而对E-钙黏蛋白的表达下调没有抑制作用㊂2.3核转录因子κB(N F-κB) N F-κB是调控炎症和免疫反应的主要核转录因子之一㊂在胞浆中N F-κB因与抑制蛋白(I K B s)结合而表现为无活性的形式㊂当机体受到外界刺激后,I K B s在蛋白磷酸化酶的作用下被磷酸化,磷酸化的I K B s在蛋白激酶的作用下被降解,并从N F-κB二聚体上解离, N F-κB即被激活,暴露出p50,转位到细胞核内与相应的靶基因κB序列相结合,诱导和增强E MT相关蛋白的核定位信号基因的表达[17]㊂H u b e r等[18]研究证实,在R a s转染的上皮细胞中抑制N F-κB信号可以阻止E MT的发生,而激活此通路可以在缺乏T G F-β的情况下促使细胞向间叶细胞形态的转化㊂此外,在间叶细胞中抑制N F-κB的活性可以导致E MT过程的逆转,也提示N F-κB对诱导和维持E MT是必需的㊂2.4肿瘤坏死因子α(T N F-α)研究证实,E MT 在胚胎发育㊁肿瘤侵入和组织纤维化的细胞转分化中扮演着非常重要的角色,很多的生长因子和细胞因子能够协同T G F-β调节E MT,T N F-α已经证实可以显著增强T G F-β促进E MT的作用[19]㊂在A549人腺癌上皮细胞系的研究中发现,T N F-α能促进T G F-β诱导的E MT,细胞表现为间质细胞表型㊁间质细胞标记物α-S MA㊁Ⅰ型胶原上调,上皮细胞标记物E-钙黏蛋白下调,细胞侵袭力和基质金属蛋白酶分泌增加㊂其可能机制为增强S m a d㊁MA P K㊁N F-κB信号通路对E MT的影响[19]㊂2.5整合素整合素大多为亲异性细胞黏附分子,其作用依赖于C a2+,整合素有α㊁β两个受体,接受细胞外信号传导进入细胞内,影响细胞迁移㊁增殖㊁分化㊁重塑,参与E C M调节[20]㊂M a r g a d a n t等[21]研究证实,整合素能通过S m a d和非S m a d信号通路影响T G F-β的活化,在纤维化和系统性硬化中,整合素协同T G F-β诱导成纤维细胞分化成有收缩能力的肌纤维细胞,肌纤维细胞可通过表达胶原纤维㊁表达整合素α1β1和α2β1调节胶原重塑和收缩㊁表达α-v结合素活化T G F-β潜分化三条途径调节E MT㊂M u等[6]也认为结合素促进T G F-β活化通过非S m a d信号通路是肯定的㊂2.6过氧化物酶体增生物激活受体(P P A R) P P A R是近年来发现的一种G蛋白耦联受体,研究表明P P A R作用于A549细胞或原代肺泡上皮细胞,同样发生E MT现象㊂B u c k l e y等[22]研究证实,血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂和P P A R-γ能促进Ⅰ型胶原的合成,抑制E MT㊂T a n等[23]研究证实, P P A R-γ能显著减少T G F-β诱导的Ⅰ型胶原㊁结缔组织生长因子和钙黏蛋白,对E-钙黏蛋白的下调作用也很明显㊂但P P A R通过哪些具体分子机制调节E MT还有待进一步研究㊂2.7W n t/W i n g l e s s信号通路W n t/W i n g l e s s信号通路与许多种生长因子包括T G F-β共同作用参与E MT这个过程㊂抑制G S K-3(W n t的重要组成部分)的反应,可以下调E-钙黏蛋白,下调离体培养的上皮细胞E MT,表明W n t信号通路对特发性肺纤维化的调节是正性的[24]㊂3小结肺纤维化是一个不可逆的渐进性疾病,并且是很多基础疾病的终末表现,目前缺乏有效的治疗手段和治疗药物㊂T G F-β诱导的细胞转分化(E MT)在肺纤维化的形成过程中扮演非常重要的角色, E MT的分子机制及逆转E MT的分子机制目前尚不是很明确,对上述机制进行更详细的研究可为临床上寻找新的药物作用靶点提供依据㊂㊃139㊃国际呼吸杂志2012年6月第32卷第12期I n t JR e s p i r,J u n e2012,V o l.32,N o.12参考文献[1]S e l m a n M,P a r d o A.R o l eo fe p i t h e l i a lc e l l si ni d i o p a t h i cp u l m o n a r y f i b r o s i s:f r o m i n n o c e n tt a r g e t st os e r i a lk i l l e r s.P r o cA m T h o r a cS o c,2006,3:364-372.[2] L e e J M,D e d h a r S,K a l l u r i R,e t a l.T h e e p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n:n e w i n s i g h t s i n s i g n a l i n g,d e v e l o p m e n t,a n dd i s e a s e.JC e l l B i o l,2006,172:973-981.[3] K o l o s o v a I,N e t h e r y D,K e r nJ A.R o l eo fS m a d2/3a n d p38MA P k i n a s e i n T G F-β1-i n d u c e d e p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o no f p u l m o n a r y e p i t h e l i a l c e l l s.JC e l lP h y s i o l,2011, 226:1248-1254.[4] D o e r n e r AM,Z u r a w B L.T G F-b e t a1i n d u c e d e p i t h e l i a lt om e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n(E M T)i nh u m a n b r o n c h i a l e p i t h e l i a lc e l l s i s e n h a n c ed b y I L-1be t a b u t n o t a b r o g a t e d b yc o r t i c o s t e r o id s.Re s p i rR e s,2009,10:100.[5] H e l d i nC H,M o u s t a k a sA.R o l e o f S m a d s i nT G F-βs i g n a l i n g.C e l lT i s s u eR e s,2012,347:21-36.[6] M u Y,G u d e y S K,L a n d s t röm M.N o n-S m a d s i g n a l i n gp a t h w a y s.C e l lT i s s u eR e s,2012,347:11-20.[7]徐国萍,徐璟达,李海霞,等.T G F-β1诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞向间质细胞转变.复旦学报(医学版),2007,34:223-227.[8]李玉花,许先荣,潘庆,等.大黄素对肺纤维化大鼠T G F-β1及s m a d3/7信号通路的影响.中华中医药学刊,2010,28:346-347.[9]李飞凤,周建华,胡永斌,等.p38MA P K信号通路调控二氧化硅诱导的人支气管上皮细胞上皮-间质转型.工业卫生与职业病,2011,37:69-73.[10] Z e i s b e r g M,S h a hA A,K a l l u r i R.B o n em o r p h o g e n i c p r o t e i n-7i n d u c e sm e s e n c h y m a l t oe p i t h e l i a l t r a n s i t i o n i na d u l t r e n a lf i b r o b l a s t sa n df a c i l i t a t e sr eg e n e r a t i o n o fi n j u r e d k i d n e y.JB i o lC h e 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[17]S o nG,I i m u r oY,S e k i E,e t a l.S e l e c t i v e i n a c t i v a t i o no fN F-k a p p a B i n t h e l i v e r u s i n g N F-k a p p a Bd e c o y s u p p r e s s e sC C l4-i n d u c e d l i v e r i n j u r y a n df i b r o s i s.A m JP h y s i o lG a s t r o i n t e s tL i v e rP h y s i o l,2007,293:G631-G639.[18] H u b e r MA,A z o i t e i N,B a u m a n n B,e ta l.N F-k a p p a Bi se s s e n t i a lf o r e p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n a n dm e t a s t a s i si nam o d e l o fb r e a s t c a n c e r p r o g r e s s i o n.JC l i nI n v e s t,2004,114:569-581.[19] B o r t h w i c kL A,G a r d n e rA,D eS o y z aA,e t a l.T r a n s f o r m i n gG r o w t h F a c t o r-β1(T G F-β1)D r i v e n E p i t h e l i a l t oM e s e n c h y m a lT r a n s i t i o n(E M T)i sA c c e n t u a t e db y T u m o u rN e c r o s i sF a c t o rα(T N Fα)v i aC r o s s t a l kB e t w e e n t h eS MA Da n dN F-κBP a t h w a y s.C a n c e rM i c r o e n v i r o n,2012,5:45-57.[20] L e g a t e K R,W i c k s t röm S A,Fäs s l e r R.G e n e t i c a n d c e l lb i o l o g ic a l a n a l y s i s o f i n t e g r i n o u t s id e-i n s i g n a l i n g.Ge n e sD e v,2009,23:397-418.[21] M a r g a d a n tC,S o n n e n b e r g A.I n t e g r i n-T G F-b e t ac r o s s t a l k i nf i b r o s i s,c a n c e r a n dw o u n dh e a l i n g.E M B O R e p,2010,11:97-105.[22] B u c k l e y S T,M e d i n a C,E h r h a r d t C.D i f f e r e n t i a ls u s c e p t i b i l i t y t o e p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n(E M T)o fa l v e o l a r,b r o nc h i a l a nd i n te s t i n a l e p i t h e l i a l c e l l s i nv i t r oa n dt h ee f f e c to fa n g i o t e n s i nⅡr e c e p t o r i n h i b i t i o n.C e l lT i s s u eR e s,2010,342:39-51.[23] T a n X,D a g h e r H,H u t t o n C A,e ta l.E f f e c t s o f P P A Rg a mm a l i g a n d s o n T G F-b e t a1-i n d u c e d e p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a lt r a n s i t i o ni n a l v e o l a r e p i t h e l i a lc e l l s.R e s p i rR e s,2010,11:21.[24] P o n g r a c z J E,S t o c k l e y R A.W n t s i g n a l l i n g i n l u n gd e v e l o p m e n t a n dd i s e a s e s.R e s p i rR e s,2006,7:15.(收稿日期:2011-12-04)㊃239㊃国际呼吸杂志2012年6月第32卷第12期I n t JR e s p i r,J u n e2012,V o l.32,N o.12。

紫杉醇对肺泡Ⅱ型上皮细胞EMT的干预作用王聪捷;刘秀香;谢书阳;宋晓东;吕长俊【摘要】目的探讨紫杉醇(PTX)对大鼠胎鼠肺泡II型上皮细胞(AEC II)发生的上皮向间充质细胞转化(EMT)的影响.方法取孕19 d SD大鼠的胎鼠AEC II,转化生长因子(TGF-β1,5 ng/mL)诱导细胞发生EMT.用低浓度PTX(10 nM,50 nM)于TGF-β1诱导后24 h开始干预,采用特异性TGF-β1信号通路阻断剂(SB431542)作为阳性对照.倒置显微镜、电镜和激光扫描共聚焦显微镜观察细胞形态及超微结构变化,以及AEC II特异性肺表面活性蛋白C(SP-C)的表达;western blot检测EMT标志性蛋白(E-cadherin、vimentin)和Smad3/p-Smad3的表达变化;real-time RT-PCR检测E-cadherin、vimentin和Smad3 mRNA的表达;结果低浓度PTX阻断AEC II的EMT,以剂量依赖的方式上调E-cadherin表达,下调vimentin和p-Smad3的表达,P＜0.05;而PTX对Smad3无显著影响.结论 PTX有效阻断AEC II 的EMT,可能与抑制TGF-β1/Smad3信号通路有关.【期刊名称】《滨州医学院学报》【年(卷),期】2013(036)001【总页数】5页(P1-4,48)【关键词】紫杉醇;AEC II;EMT;TGF-β1/Smad3【作者】王聪捷;刘秀香;谢书阳;宋晓东;吕长俊【作者单位】滨州医学院附属医院呼吸内科,滨州,256603【正文语种】中文【中图分类】R544.1特发性肺纤维化(IPF)，以肺泡结构破坏、肺泡上皮细胞向间充质细胞转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)以及间质胶原蛋白沉积为特点，是一类进展快，病死率高、治愈率低的肺部疾病。

许多抗炎治疗，包括皮质类固醇等均无明显疗效，目前重点是找到一种治疗途径，可以作用于肺纤维化的关键致病分子途径而抑制纤维化进程或逆转纤维化。

PPAR-γ激动剂对TGF-β诱导的肺泡上皮间质转化
的影响的开题报告
背景介绍：
肺泡上皮间质转化 (epithelial-mesenchymal transition, EMT) 是指肺泡上皮细胞向肺泡间质细胞转化的一种生理过程。

在某些疾病，如肺纤维化和肺癌中，EMT 过程可导致肺泡结构受损并且肺功能下降。

过去的研究发现，细胞因子TGF-β可能是诱导肺泡上皮细胞进行 EMT 的关键。

因此，寻找针对 TGF-β的药物是治疗肺泡损伤的一个发展趋势。

研究问题：
PPAR-γ激动剂是否能够逆转 TGF-β诱导的肺泡上皮间质转化，从而保护肺泡结构和功能？
研究方法：
使用肺泡上皮细胞株，将其暴露于 TGF-β处理以诱导 EMT，同时添加 PPAR-γ激动剂，观察其对肺泡上皮细胞形态的影响，并通过 qPCR，Western blot，细胞迁移和侵袭实验检测其分子改变和功能变化。

同时，使用动物模型进一步验证 PPAR-γ激动剂对 TGF-β诱导的 EMT 是否可逆转，并评估其保护作用。

预期结果：
PPAR-γ激动剂数量的增加可以逆转 TGF-β诱导的 EMT 过程，从而保护肺泡结构和功能。

我们预期通过实验研究，可以发现 PPAR-γ激动剂在治疗肺泡损伤中的作用，并为其临床应用提供理论和实验基础。

转化生长因子-β1在肿瘤发生发展中的作用徐蕴【摘要】目的转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一种具有多功能生物学活性的细胞因子,在多种肿瘤中高表达,与肿瘤的发生、发展及预后密切相关.在大多数细胞中,TGF-β1可以通过经典通路(依赖Smad)和非经典通路(不依赖Smad)进行信号转导,发挥其生物学效应.研究显示,TGF-β1主要通过上皮间质转化、肿瘤微环境中的免疫细胞及癌胚抗原受体影响肿瘤的发展.阐明TGF-β1致癌的分子机制将为预防肿瘤的复发和延缓其转移进程提供新的治疗方法.【期刊名称】《济宁医学院学报》【年(卷),期】2017(040)006【总页数】5页(P429-433)【关键词】转化生长因子-β1;肿瘤;上皮间质转化【作者】徐蕴【作者单位】济宁医学院基础医学院,济宁272067【正文语种】中文【中图分类】R730近年来我国癌症的发病率迅速上升，尤其在大中城市，而且死亡率已跃居首位，与心脑血管疾病并列。

导致癌症患者死亡最主要的原因是转移，特别是远处转移[1]。

而影响肿瘤进展的因素很多，包括遗传、生物、环境因素以及生活方式。

属于生物因素的细胞因子在癌症发生发展的过程中起着关键作用。

转化生长因子-β(transforming growth f actor-β,TGF-β)是一组新近发现的能调节细胞生长和分化的TGF-β超家族。

近年来发现TGF-β对细胞生长、分化和免疫功能等都有重要的调节作用，比如抑制上皮细胞及内皮细胞生长、抑制淋巴细胞分化和抑制免疫活性细胞增殖等。

显然，这些生物学功能对肿瘤细胞的发生发展起抑制作用。

然而有研究显示，TGF-β1在调节细胞免疫系统和肿瘤微环境时，能促进肿瘤细胞的浸润和转移[2]。

本文简要综述了TGF-β1在肿瘤发生发展中的作用及其分子机制。

TGF-β细胞因子超家族由40多种蛋白组成，包括TGF-β,活化素 (A,AB,B,C,E)，抑制素(A,B)，骨形态发生蛋白(BMPs)及生长分化因子(GDFs)。

ROCK抑制剂Y-27632对TGF-β1介导的A549细胞上皮—间质转化的抑制作用李岩;吴爱萍;周海英;吕铮;高杨;任淑华【摘要】目的探讨Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶(ROCK)抑制剂Y-27632对转化生长因子-β1(TGF-β1)介导的A549细胞上皮一间质转化(EMT)的抑制作用.方法将常规培养并传代的非小细胞肺癌A549细胞分为3组,分别为对照组、TGF-β1组(用TGF-β1诱导A549细胞发生EMT)、Y-27632组(对发生EMT的A549细胞行Y-27632干预).采用MTr法检测各组细胞增殖情况;细胞划痕实验检测细胞迁移能力;免疫细胞化学染色法检测波形蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(ot-SMA)表达;Western blot法检测E-钙黏蛋白、波形蛋白、α-SMA、ROCK、血清应答因子(SRF)、心肌相关转录因子(MATF-A)表达.结果与对照组比较,TGF-β1组能诱导A549细胞发生EMT,伴有迁移能力提高、E-钙黏蛋白表达下调,以及波形蛋白、α-SMA、ROCK、SRF、MATF-A表达上调(P均＜0.05);Y-27632组能显著抑制上述变化(P均＜0.05).结论 Y-27632能通过阻断ROCK蛋白表达,抑制TGF-β1介导的A549细胞发生EMT,并抑制其迁移能力.【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2014(054)005【总页数】3页(P26-27,38)【关键词】肺肿瘤;Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶;转化生长因子;上皮—间质转化【作者】李岩;吴爱萍;周海英;吕铮;高杨;任淑华【作者单位】唐山市工人医院,河北唐山063000;河北联合大学基础医学院;唐山市工人医院,河北唐山063000;唐山市工人医院,河北唐山063000;唐山市工人医院,河北唐山063000;唐山市工人医院,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】R734.2肺癌是常见的恶性肿瘤，其发病率及病死率很高，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占全部肺癌的70%～80%，且70%以上的患者确诊时已失去手术机会，即使采用放、化疗等综合治疗仍不能提高其生存率。

补肾益肺消癥方干预特发性肺纤维化Ⅱ型肺泡上皮细胞间充质转化调控内质网应激的作用机制贺晋芳;张沂;田思强;吴甜甜;高伟华;金译涵;张迪;柴立民;晏军【期刊名称】《世界中西医结合杂志》【年(卷),期】2022(17)1【摘要】目的探讨补肾益肺消癥方抑制特发性肺纤维化病理进程的作用机制。

方法以转化生长因子β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)诱导的A549细胞为模型,以TGF-β1抑制剂为阳性对照,筛选补肾益肺消癥方两种浓度冻干粉干预细胞模型,免疫荧光染色激光共聚焦显微镜下观察SP-C、α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)及E-钙黏蛋白(E-Cadherin)表达,western-blot检测c-JUN氨基末端激酶(JNK)信号通路相关蛋白表达量。

结果模型组较正常组细胞中SP-C、α-SMA表达明显增多(P<0.01),E-Cadherin表达明显降低(P<0.01),模型组细胞中JNK信号通路相关蛋白表达较正常组均明显升高(P<0.05,P<0.01);对照组及中药组较模型组细胞中SP-C、α-SMA表达明显降低(P<0.05,P<0.01),E-Cadherin表达明显升高(P<0.01);对照组及中药组细胞中JNK信号通路相关蛋白表达较模型组均明显降低(P<0.05,P<0.01)。

结论补肾益肺消癥方可抑制肺泡上皮细胞的间质转化,并通过减轻持续的内质网应激,抑制Ⅱ型肺泡上皮细胞的凋亡,达到延缓特发性肺纤维化病理进程的治疗作用。

【总页数】5页(P1-5)【作者】贺晋芳;张沂;田思强;吴甜甜;高伟华;金译涵;张迪;柴立民;晏军【作者单位】北京中医药大学东直门医院;北京中医药大学第三附属医院;北京中医药大学枣庄医院;河北省中医院【正文语种】中文【中图分类】R563【相关文献】1.补肾益肺消癥方干预肺纤维化大鼠JNK凋亡信号通路关键分子的表达调控内质网应激的作用机制2.补肾益肺消癥方干预肺纤维化大鼠TGFβ信号通路的作用机制3.细胞自噬调节上皮细胞间充质转化过程对特发性肺纤维化的作用机制4.补肾化瘀泄浊方通过调控细胞外调节蛋白激酶信号通路阻抑人肾小管上皮细胞间充质转化的机制研究5.补肾益肺消癥方对肺纤维化上皮间质转化中瘦素相关因子的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

TGF-β1诱导上皮间质转化过程中线粒体合成与功能的改变张佳欣;刘颖;张伟;周庆彪;孔德钦;刘瑞;海春旭【摘要】OBJECTIVE:To investigate changes of ROS and mitochondria on epithelial-mesenchymal transition.METHODS:Human lung cancer A549 cells were divided into control and treated groups.The latter were treated with different concentrations of TGF-β1 (0,2.5,5,10,20,40 ng/mL) and morphological changes were observed after 48 hours.In addition,cell viability was detected by using the CCK-8 kit and cell apoptosis by flow cytometry.DCFH fluorescent probe,MitoSOX fluorescent probe and Rhodamine-123 staining were used to detect ROS and changes in mitochondrial membrane potential,respectively.The content of ATP was detect by using the enhanced ATP kit.The epithelial-mesenchymal transition-related markers and mitochondrial-related proteins were detected by Western blot.RESULTS:The treated groups showed major differences from the control group:cell viability increased gradually and showed a dose-effect relationship with increased concentrations of TGF-β1 (r=-0.941,P＜0.05);there was a significant difference on cell apoptosis after treatment with 5-20 ng/mL TGF-β1;mesenchymal cells were observed after treatment with TGF-β1 for 48 hours,indicating the appearance of epithelial mesenchymal transition;Western blot showed that the expression of epithelial marker E-cadherin decreased gradually and the expression of mesenchymal marker α-SMA increased gradually (P＜0.05);the detection of intracellular reactive oxygen showed that treatment with 5-20 ng/mL TGF-β1 induced generation of ROS and mitochondrial ROS (P＜0.05);mitochondrial membrane potential declined as indicated by fluorescence intensity (P＜0.05);the content of ATP also decreased (P＜0.05);and expression of mitochondrial-related proteins were downregulated (P＜0.05).CONCLUSION:TGF-β1 caused increase of reactive oxygen species which led to the occurrence of mitochondrial dysfunction and promotion of EMT.%目的:研究在转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导上皮间质转化过程中线粒体合成与功能的改变.方法:体外培养人肺癌A549细胞,经不同浓度(0、2.5、5、10、20、40 ng/mL)TGF-β1处理24和48 h后观察其形态变化;采用CCK-8法检测经TGF-β1处理48 h后A549细胞的活力;流式细胞术检测细胞凋亡、活性氧(ROS)、线粒体活性氧及线粒体膜电位的变化;酶标仪检测ATP含量;Western blot分别检测细胞中上皮间质转化(EMT)相关标记物(E-cadherin和α-SMA)及线粒体合成相关蛋白(NRF-1及mt-TFA)的表达水平.结果:与对照组相比,随着TGF-β1浓度增加,A549细胞活力逐步上升,呈剂量-效应关系(r=0.941,P＜0.05);5～20 ng/mLTGF-β1处理组凋亡率明显升高(P均＜0.05);不同浓度TGF-β1处理A549细胞48 h后大部分细胞呈现明显的间质细胞形态,出现上皮间质转化;Western blot结果显示,与对照组比较,经TGF-β1处理48 h后上皮标记物E-cadherin蛋白表达水平逐渐降低(P＜0.05),间质标记物cα-SMA表达水平逐渐升高(P＜0.05);流式细胞术检测结果显示,5～20 ng/mL TGF-β1处理后细胞内ROS 含量上升(P＜0.05),线粒体活性氧上升(P＜0.05),线粒体膜电位荧光强度下降(P＜0.05),ATP含量降低(P＜0.05),线粒体合成相关蛋白NRF-1和mt-TFA表达水平均下调(P均＜0.05).结论:TGF-β1诱导细胞发生上皮间质转化过程中线粒体的合成与功能受到影响,并由此促进了EMT的发生.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2017(029)006【总页数】7页(P411-417)【关键词】上皮间质转化;活性氧;线粒体;转化生长因子-β1【作者】张佳欣;刘颖;张伟;周庆彪;孔德钦;刘瑞;海春旭【作者单位】空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西西安710032;空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西西安710032;空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西西安710032;空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西西安710032;空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西西安710032;空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西西安710032;空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西西安710032【正文语种】中文【中图分类】R73-37近50年来肺癌的发病率显著增加，在欧美工业发达国家和我国的一些工业大城市中，肺癌发病率在男性恶性肿瘤中已居首位，在女性中也迅速增高，成为危害生命健康的一种主要疾病[1]。