异位气管移植模型中上皮细胞的增殖与凋亡

内镜下介入诊疗支气管胸膜瘘的研究进展曹文浩; 夏冬平; 胡轶【期刊名称】《《临床肺科杂志》》【年(卷),期】2019(024)011【总页数】5页(P2079-2083)【作者】曹文浩; 夏冬平; 胡轶【作者单位】430000 湖北武汉华中科技大学同济医学院附属武汉市中心医院呼吸与危重症医学科【正文语种】中文支气管胸膜瘘(Bronchopleural fistula, BPF)是各级支气管与胸膜腔之间形成的异常通道，亦是一种严重的肺切除术后并发症。

尽管现代外科手术水平及围手术期管理水平均已有显著的提高，BPF仍然是胸外科医生面临的比较棘手的难题。

有数据估计，BPF的发病率为1%-4%[1-2]，Cardillo等的研究表明肺叶切除术后患者BPF发生率为1.2%,而全肺切除术后发生率则为4.4%[3]。

BPF的死亡率则更高，达16%-72%[1-2]。

BPF的病因学目前仍未被完全阐述，局部影响因素包括支气管残端缝合技术，支气管血供破坏，支气管边缘残余肿瘤组织，脓胸，术前放疗等[4]。

全身因素则包括患者的营养状态，糖尿病，败血症、术前化疗[5]。

由于近年来内镜下介入治疗手段取得长足的发展，手术治疗不再是唯一的首选治疗方案[6-7]。

然而在介入手段蓬勃发展的同时，各专业领域并未对此行成统一的指南共识，各种介入手段的短期、远期疗效并不明确，某些技术甚至仍存在一定争议。

本文将对支气管胸膜瘘的内镜介入治疗相关研究进展进行阐述。

通常情况下，BPF的首选治疗手段仍是手术治疗，当患者一般情况差难以耐受手术，可考虑其他非手术方案，如支架置入、封堵剂、封堵器、干细胞移植等，这些介入治疗手段均有研究进行探讨，但均未经过大样本研究论证其有效性和安全性等因素。

支架目前已有较多研究报道使用覆膜支架治疗BPF。

支架按形状可分为三种，“I”形、“L”形、“Y”形。

“I”形直筒支架放置后与气管表面黏膜接触面积小，发生移位可能性大；“L”形、“Y”形支架接触面积更大，但更大的接触面积也可能存在黏膜细胞分泌排痰功能受影响等问题。

突破练50动物细胞工程必备知识基础练考点一动物细胞培养1.(2024·山东淄博模拟)常规动物细胞培养是将细胞在平面条件下培养,培养出的单层细胞不同于人体内的组织结构,在药物研究中具有一定的局限性。

三维细胞培养技术是在体外为细胞提供类似体内的生长环境,使细胞形成立体的三维结构,更有利于药理学的研究。

下列叙述错误的是()A.制备细胞悬液前需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶对组织进行处理B.细胞培养过程中,培养环境中的CO2可以维持培养液的pHC.与常规细胞培养相比,三维细胞培养技术不存在接触抑制现象D.三维细胞培养技术可以用于检测药物对组织内部细胞的作用2.(2023·浙江金华检测)治疗大面积烧伤,常常从患者身上获取少量皮肤样本,并将皮肤细胞在体外培养,逐渐形成的“皮肤”组织用于移植,覆盖在伤口上,实现愈合。

下列叙述错误的是()A.从患者身上获取皮肤样本的优点是移植后不会产生排斥反应B.往CO2恒温培养箱中通入5%的CO2是为了调节pH相对稳定C.为了防止污染,实现无菌培养,可以在培养基中加入抗生素D.培养过程往往在固体培养基上进行,以便于分离出“皮肤”组织3.下列有关动物细胞培养技术的叙述,错误的是()A.恶性肿瘤细胞具有不死性和失去接触抑制的特性B.体外培养时,大多数种类细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖C.酶处理细胞的时间过长可能会改变细胞膜的通透性D.细胞要经过脱分化形成愈伤组织考点二动物细胞融合技术与单克隆抗体4.下列有关制备抗A抗原单克隆抗体过程的叙述,错误的是()A.用A抗原免疫机体后提取的B淋巴细胞有多种,但A抗原诱导产生的B淋巴细胞占比增大B.灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面某些物质能与细胞膜上的糖蛋白发生作用C.通过特定的选择培养基即可将能产生抗A抗原抗体的杂交瘤细胞筛选出来D.单克隆抗体既可以作为药物的运载体,也可以作为药物用于治疗疾病5.科研工作者利用禽流感病毒蛋白制备单克隆抗体,下列步骤中叙述不正确的是()A.多次注射适宜浓度的抗原免疫小鼠,以获得更多的浆细胞B.用培养液培养禽流感病毒,通过离心获得抗原蛋白C.用灭活的病毒诱导浆细胞与骨髓瘤细胞融合,得到杂交瘤细胞D.杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖,又能产生特异性的抗体6.单克隆抗体以其特异性强、灵敏度高、纯度高、可大量制备等优点,自产生以来迅速得到广泛利用。

生物标志物在特发性肺纤维化中的研究进展沈怡I>2李雅倩1胡晓燕2严辰希2陈学远1特发性肺纤维化(Idiopathic pulmona/fibrosis, IPF)是一种发病机制不明，慢性进行性的纤维化肺部疾病，临床表现为进行性加重的呼吸困难、持续性干咳、限制性通气功能障碍,最后因呼吸衰竭而死亡。

近年来，随着对IPF发病机制研究的深入，越来越多的细胞因子被发现与ILF有关联，已有提议将研究较为透彻的细胞因子作为IPF的生物标志物,在评估疾病早期诊断、进展、预后方面具有一定的意义*I+$但仍有新近发现的细胞因子值得进一步探索作为ILF潜在生物标志物的价值$生物标志物生物标志物是指可以标记系统、器官、组织及细胞结构或功能改变或可能发生改变的生化指标。

生物标志物已成为研究ILF的热点之一，不断有新的细胞因子被证实参与IPF,被认为是ILF潜在的生物标志物。

近年来已从IPF患者的血液、支气管肺泡灌洗液、肺组织等中检测到多种生物标志物,特别是从血液中获取的生物标志物因为其创伤性力、，获取方便，可连续监测等优点对应用于临床有较大的前景。

IPF的生物标志物一、MUC5B黏蛋白5B(Mucin-5subtypv B,MUC5B)是一种由呼吸道浅表上皮细胞和黏膜下黏液腺细胞产生的分泌型粘蛋白，主要是在呼吸道远端产生,其主要作用是黏液屏障保护，气道黏液纤毛清除和气道抗炎宿主防御[2]$研究发现MUC5B启动子区域中rs35705950G>T的单核昔酸多态性是ILF最强的遗传危险因素,使远端气道过度表达MUC5B,大量MUC5B蛋白沉积在微小蜂窝囊肿中[3]$Evans 等*2+推测MUC5B过表达可能会使气道中黏膜纤毛dol:10.3969/J.imn.1009-6663.2021.04.024作者单位：1-310015浙江杭州，杭州师范大学附属医院呼吸内科2.310015浙江杭州,杭州师范大学医学院通信作者：陈学远，E-mail:xueyuanchen@ 清除功能、宿主防御能力降低，导致空气中的颗粒物质的滞留引起肺损伤产生疤痕组织，持续的纤维增生引起肺纤维化。

网络出版时间：２０２３－０７－２５１１：０６：１９　网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｕｒｌｉｄ／３４．１０８６．ｒ．２０２３０７２４．１３４０．００２◇综 述◇尼达尼布治疗间质性肺疾病的作用机制研究进展陈　莉，朱婧妍，高劭妍，谷小婷，李霄鹤，周红刚（南开大学药学院，天津市分子药物研究重点实验室，天津　３００３５０）收稿日期：２０２２－０８－１０，修回日期：２０２２－１１－１１基金项目：国家自然科学基金面上项目（Ｎｏ８２０７００６０）作者简介：陈　莉（１９９６－），女，硕士生，研究方向：器官纤维化的发病机制及药物筛选，Ｅ ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｌｉｅｓｔｈｅｒ０６２０＠１６３．ｃｏｍ；周红刚（１９８０－），男，博士，教授，研究方向：分子药理学，皮肤纤维化，通信作者，Ｅ ｍａｉｌ：ｈｏｎｇｇａｎｇ．ｚｈｏｕ＠ｎａｎｋａｉ．ｅｄｕ．ｃｎ．ｄｏｉ：１０．１２３６０／ＣＰＢ２０２２０５０１１文献标志码：Ａ文章编号：１００１－１９７８（２０２３）０８－１４０１－０５中国图书分类号：Ｒ ０５；Ｒ５６３ ９；Ｒ９７７ ３摘要：尼达尼布是德国勃林格殷格翰公司研发的一种酪氨酸激酶抑制剂，目前被获批用来治疗多种间质性肺病，本文主要对尼达尼布治疗间质性肺病的作用机制进行综述，包括特发性肺纤维化、系统性硬化症相关间质性肺病、进行性纤维化性间质性肺病以及类风湿性关节炎相关间质性肺病，总结出尼达尼布通过抑制多种促纤维化信号通路及干预多种炎症相关的表型，从而在持续性肺纤维化和炎症免疫相关间质性肺疾病中发挥治疗作用，以期为尼达尼布在间质性肺疾病的临床用药提供理论基础。

关键词：尼达尼布；特发性肺纤维化；系统性硬化症相关的间质性肺病；进行性纤维化性间质性肺病；分子机制开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）： 间质性肺病（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌｌｕｎｇｄｉｓｅａｓｅ，ＩＬＤ）通常是一种弥漫性实质性肺疾病，根据具体的临床、影像学和组织病理学特征进行分类。

MSC治疗小鼠OB模型排斥反应的作用研究史乾;李静;范慧敏【摘要】目的：研究间充质干细胞(MSC)免疫抑制功能在治疗小鼠闭塞性细支气管炎(OB)中的作用。

方法分离C57BL/6小鼠骨髓MSC,建立小鼠气管移植后OB 反应模型,移植当天给予MSC,30 d后处死小鼠,移植气管HE染色,观察移植气管急性排斥反应的发生情况。

并用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测移植排斥相关炎症因子的含量。

结果 MSC治疗移植组与异系移植组相比,排斥反应得到缓解,与无排斥反应的同系移植对照组相似,移植气管管腔阻塞程度缓解。

移植气管ELISA检测发现, MSC治疗移植组小鼠体内炎症因子IFN-g下降,而抑炎因子白细胞介素-10(IL-10)上升。

结论 MSC能缓解小鼠气管移植后OB反应,并调节体内免疫状态,抑制炎症。

%Objective To analyze the effect of immunosuppression of mesenchymal stem cell (MSC) in the treatment of mice obliterans bronchiolitis (OB). Methods Marrow MSC of C57BL/6 mice was separated to set OB reaction model after trachea transplantation of mice. MSC was given on the day of transplantation. The mice were put to death after 30 days. HE staining was used on the transplanted trachea, and the situation of acute rejection of transplanted trachea was observed. Enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA) was applied to detect the content of inflammatory factors related to transplant rejection. Results Rejection reaction in MSC transplant group was eased, compared with different system transplant group, and degree of lumen obstruction in transplanted trachea was also eased, compared with allografts transplant control group without rejection. ELISA test for transplanted trachea showed thatinflammatory factor IFN-g decreased in MSC transplant group, while anti-inflammatory factor interleukin-10 (IL-10) increased. Conclusion MSC can ease the OB reaction after trachea transplantation, adjust immune state and inhibit inflammation.【期刊名称】《中国现代药物应用》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】2页(P1-2)【关键词】间充质干细胞;闭塞性细支气管炎;白细胞介素-10【作者】史乾;李静;范慧敏【作者单位】200120 同济大学附属上海市东方医院心外科，心力衰竭研究所;200120 同济大学附属上海市东方医院心外科，心力衰竭研究所;200120 同济大学附属上海市东方医院心外科，心力衰竭研究所【正文语种】中文肺移植和心肺联合移植是治疗多种终末期心肺疾病的重要措施, 尽管免疫抑制剂的广泛使用能较为有效的防治急性期排斥, 然而其对慢性排斥的作用却收效甚微。

小鼠肺癌模型研究进展胥孜杭;胡洁淼;陈晓;朱诗国【摘要】肺癌目前是世界范围内发病率和病死率最高的恶性肿瘤,并且肺也是恶性肿瘤最容易发生远处转移的器官之一.加大肺癌的科研力度势在必行,建立合适的肺癌动物模型可为肺癌的发病原因、发病机制、预防策略及临床早期诊断和药物疗效评价等提供研究基础.其中,又因小鼠是科研中最常使用的实验动物,故本文旨在介绍目前最常用的各种小鼠肺癌模型,如化学诱导小鼠模型、转基因小鼠肺癌模型、异位移植小鼠模型、原位移植小鼠模型及小鼠肺转移模型等构建方法,以及其在科研领域中的应用.分析表明,小鼠肺癌模型不仅需要多学科的交叉渗透以拓展其研究宽度,而且也需要将各种现有模型进行更灵活的运用和更深入的探索,这样才能有所突破.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2016(013)009【总页数】5页(P63-67)【关键词】肺癌;小鼠肿瘤模型;应用【作者】胥孜杭;胡洁淼;陈晓;朱诗国【作者单位】上海中医药大学基础医学院,上海 201203;德州大学安德森癌症研究中心儿科,美国休斯顿 77030;上海中医药大学基础医学院,上海 201203;上海中医药大学基础医学院,上海 201203【正文语种】中文【中图分类】R714.2[Abstract]Currently,lung cancer is one of the most common malignant tumors,and it has the highest morbidity and mortality rate all over the world.Besides,lung is also the most prone to distal metastasis organs among a variety of malignant tumors.In this case,it is critical to put more effort in lung cancer research.Aproper animal lung cancer model provides research foundation on etiology,pathogenesis,prevention strategies,the early clinical diagnosis and efficacy evaluation research.Because mice are the most commonly used experimental animals in research,this paper introduced different methods and applications of mouse lung cancer models,such as chemical inducing model,transgenic mousemodel,xenograft tumor model,orthotopic tumor model,and tumor metastatic model.According to previous reports,multidisciplinary research,versatility and in-depth exploration should be the focus to achieve breakthroughs in mouse lung cancer models.[Key words]Lung cancer;Mouse tumor models;Application世界肿瘤流行病学研究资料显示，在我国肺癌的发病率和死亡率已跃居恶性肿瘤之首［1］。

Doses of inoculated fluorescent cellsR a d a n ce ×105 (p /s e c /c m 2/s r )ACBDB12-Luc 皮下接种实体瘤模型B16-Luc 肿瘤转移模型BrightB r i g h tL u c i f e r a s eV e n t r a lD o r s a l12d15d18d12d15d18dThe days aftertumor inoculation 12123456724681012141518V e n t r a l l u c i f e r a s e a c t i v i t y (×108)D o r s a l l u c i f e r a s e a c t i v i t y (×108)R e l a t i v e l u c i f e r a s e a c t i v i t y (×108)Days after operationNS0.04U Bleomycin52图1. A–B.基于人结肠癌细胞系的颅内转移瘤模型。

向裸鼠颈动脉注射不同接种量的，带有Luciferase 荧光标记的人结肠癌细胞，并选取多个时间点通过活体成像术检测Luciferase 在颅内的表达水平。

C.基于A549Luc 细胞的原位CDX 肿瘤模型。

Balb/C 裸鼠提前经气管插管注射生理盐水（NS）或博来霉素（诱导肺纤维状损伤以促使外源细胞成瘤）处理，饲养两周后再经气管插管注射1×106个A549Luc 细胞，继续饲养一周后进行活体成像，检查肺部成瘤情况。

D.基于荧光标记B16Luc 黑色素瘤细胞的皮下/转移瘤模型。

细胞系来源的异体移植肿瘤模型细胞系来源的异体移植肿瘤模型(Cell●line-derived●xenograft,●CDX)是将体外培养的人源或鼠源的肿瘤细胞系移植到免疫缺陷小鼠体内而构建的肿瘤模型，其具有建模时间短，重复性好，成本低等特点。

肺纤维化（pulmonary fibrosis, PF）是多种弥漫性间质性疾病的最终病理改变，以巨噬细胞活化、炎性介质释放、上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transformation, EMT）、成纤维细胞增殖、肌成纤维细胞分化为主要病理改变，导致细胞外基质大量沉积，引起肺泡结构破坏，最终导致肺功能异常。

PF 发生机制复杂，尚无有效治疗手段，肺移植费用高昂、风险高，因此研究PF 发生机制与防治，一直是临床研究的难点和热点课题[1]。

最近研究发现，白细胞介素-17（interleukin 17, IL-17）是自身免疫性疾病、风湿和感染的重要免疫应答调节因子，也是驱动PF 进展的重要效应因子[2]。

通过对近年来有关IL-17A 与PF 发生、发展的研究进行综述，为PF 的防治提供新的研究思路和靶向干预策略。

1 IL-17家族概述已知IL-17细胞因子家族目前有6个成员，分别为IL-17A ～F，其同源性16%～50%，均在C 端含有5个保守的半胱氨酸残基，并组装成二聚体，通过其5个受体IL-17RA ～RE 发挥信号转导作用，其中IL-17A 是被最早发现、研究最为彻底的IL-17成员。

多种免疫细胞，包括Th17淋巴细胞、CD4+T 细胞、CD8+T 细胞、γδT 细胞、自然杀伤T 细胞、固有淋巴细胞、中性粒细胞能够分泌IL-17A 和IL-17F，而IL-17B、IL-17C 和IL-17D 主要由上皮细胞分泌。

虽然IL-17A 被认为是先天性免疫和获得性免疫的关键炎症介质之一，但是其本身的炎症效应并不剧烈，而【摘要】 肺纤维化以巨噬细胞活化、炎性介质释放、上皮-间质转化、成纤维细胞增殖、肌成纤维细胞分化为主要病理改变，是多种弥漫性间质性疾病的最终病理改变。

近来研究发现，白细胞介素-17A（IL-17A）可能是驱动肺纤维化发生、发展的重要因素，体内外研究均显示阻断IL-17A 相关信号能够显著改善肺纤维化病变程度。

吉非替尼对哮喘小鼠模型气道上皮重塑抑制作用的研究宋娇;马战平;刘大鹏;杨学敏;宋立强【摘要】Objective:To evaluate the treatment effects of gefinitib ,a selective Epidermal growth factor re‐ceptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitor ,on the airway remodeling in asthmatic mice .Methods :BALB/c mice were randomly divided into a sham‐challenged asthmatic group ,an asthma group ,a gefinitib prevention group (prevention group) ,and a gefinitib treatment group (treatment group) .HE staining detected the inflammatory lesions of lung tissues and the proliferation of airway epithelium in mice of all groups .PAS staining detected the cell counting and mucus secretion of airway goblet cells in mice of all groups .TUNEL method detected apoptosis of lung tissues in mice of all groups .Western blot method was used to detecte p‐EGFR and EGFR protein expression of lung tissues in mice of all groups .Results:Compared with the sham‐challenged asthmatic group ,there were more significant in‐flammatory lesions of lungtissues ,increasing numbers of airway goblet cells in mice of asthma group .These patho‐logical change were improved in mice of both prevention group and treatment group and especially in the prevention group (P<0 .05 ,respectively) .Compared with the asthma group ,there were significantly less expression of p‐EG‐FR in mice of both prevention group and treatment group and especially in the prevention group(P<0 .05 ,respec‐tively) .Compared with the asthma group ,the apoptosis rate of airway epithelium was increased in mice of preven‐tion group(P<0 .05) ,and there was no significant difference between the asthma group and treatment group (P>0 .05) .Conclusion:Gefinitib have some protective effects on airway epithelium remodeling of asthmatic mice ,and its mechanism may be blocking the EGFR signaling and inducing the apoptosis of asthma airway epithelial cells .%目的：观察选择性表皮生长因子受体（EGFR）酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼对哮喘小鼠气道上皮重塑的影响。

㊃综述㊃上皮细胞-间质细胞转分化在慢性阻塞性肺疾病气道重塑中的作用邹义敏浙江省呼吸疾病诊治及研究重点实验室浙江大学医学院附属第二医院呼吸与危重症医学科,杭州310009通信作者:邹义敏,E m a i l2314022@z j u e d u c nʌ摘要ɔ慢性阻塞性肺疾病(C O P D)发病率高,危害大,以持续性气流受限为主要特点,气道重塑是导致肺功能下降的主要病理基础,其发病机制仍不清楚㊂上皮细胞-间质细胞转分化(E M T)在恶性肿瘤转移㊁损伤修复㊁器官纤维化中起重要的作用㊂气道上皮是抵御有害颗粒物的第一道防御屏障,气道上皮细胞具有转分化能力,通过S m a d信号通路和多条非S m a d通路参与了C O P D的气道重塑㊂初步研究提示拮抗E M T信号通路可能有助于减轻C O P D气道重塑,未来需要进一步探索来寻找更有效的治疗靶点,来改善C O P D患者的肺功能和预后㊂ʌ关键词ɔ肺疾病,慢性阻塞性;气道重塑;上皮细胞-间质细胞转分化基金项目:国家重点研发计划资助(2016Y F C1304500);浙江省自然科学基金(L Y16H010002)D O I103760c m a j c n131368-20200619-00525R o l eo fe 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 i r w a y r e m o d e l i n g i n c h r o n i co b s t r u c t i v e p u l m o n a r yd i se a s eZ o uY i m i nK e y L a b o r a t o r y o f R e s p i r a t o r y D i s e a s eo f Z h e j i a n g P r o v i n c e D e p a r t m e n to f R e s p i r a t o r y a n dC r i t i c a lC a r e M e d i c i n e t h e S e c o n d A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f Z h e j i a n g U n i v e r s i t y S c h o o l o fM e d i c i n e H a n g z h o u310009C h i n aC o r r e s p o n d i n g a u t h o r Z o uY i m i n E m a i l2314022@z j u e d u c nʌA b s t r a c tɔ C h r o n i co b s t r u c t i v e p u l m o n a r y d i s e a s e C O P D h a sah i g hi n c i d e n c ea n d g r e a th a r m w h i c h i sm a i n l y c h a r a c t e r i z e db yp e r s i s t e n t a i r f l o wl i m i t a t i o n A i r w a y r e m o d e l i n g i s t h em a i np a t h o l o g i c a l b a s i sl e a d i n g t ot h ed e c l i n eo fl u n g f u n c t i o n a n di t s p a t h o g e n e s i si ss t i l lu n c l e a rE 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 p l a y s a n i m p o r t a n t r o l e i n m a l i g n a n t t u m o rm e t a s t a s i si n j u r y r e p a i ra n do r g a nf i b r o s i s A i r w a y e p i t h e l i u m i st h ef i r s td e f e n s eb a r r i e ra g a i n s th a r m f u lp a r t i c u l a t e s I nv i v o a n d i nv i t r os t u d i e sh a v es h o w nt h a t a i r w a y e p i t h e l i a l c e l l sh a v e t h ea b i l i t y o ft r a n s d i f f e r e n t i a t i o na n d p a r t i c i p a t e i na i r w a y r e m o d e l i n g o fC O P Dt h r o u g hs m a d s i g n a l i n gp a t h w a ya n d m u l t i p l e n o n-S m a d p a t h w a y s P r e l i m i n a r y s t u d i e s s u g g e s tt h a t a n t a g o n i z i n g E M T s i g n a lp a t h w a y m i g h t h e l p t or e d u c ea i r w a y r e m o d e l i n g i nC O P D F u r t h e re x p l o r a t i o ni sn e e d e dt of i n dm o r e e f f e c t i v e t r e a t m e n t t a r g e t s t o i m p r o v e l u n g f u n c t i o na n d p r o g n o s i s i n p a t i e n t sw i t hC O P DʌK e y w o r d sɔP u l m o n a r y d i s e a s e c h r o n i c o b s t r u c t i v e A i r w a y r e m o d e l i n g 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 nF u n d p r o g r a m N a t i o n n a lK e y R&DP r o g r a mo f C h i n a2016Y F C1304500Z h e j i a n g P r o v i n c i a lN a t u r a l S c i e n c eF o u n d a t i o no fC h i n a L Y16H010002D O I103760c m a j c n131368-20200619-00525C O P D的特点为持续性气流受限,其主要病理基础是气道重塑和肺实质毁损㊂气道重塑的本质是细胞外基质合成与降解失衡所导致的组织纤维化形成,其主要效应细胞是成纤维细胞[1]㊂成纤维细胞来源可能有3个途径:组织㊃5201㊃国际呼吸杂志2021年7月第41卷第13期I n t JR e s p i r,J u l y2021,V o l.41,N o.13Copyright©博看网. All Rights Reserved.局部成纤维细胞增殖㊁血液循环纤维细胞的募集㊁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 lt r a n s i t i o n, E M T)途径[2]㊂E M T这一现象最早是在观察鸡胚胎发育过程中发现的,由H a y[3]于20世纪70年代后期正式提出㊂E M T不仅在胚胎发育,而且在恶性肿瘤转移㊁损伤修复㊁器官纤维化中起重要的作用㊂E M T是否参与了C O P D发病以及其具体作用机制如何,本文就此作一综述㊂1气道上皮与C O P D气道上皮组织表面由纤毛细胞㊁杯状细胞㊁C l a r a细胞和基底细胞组成;纤毛细胞从气管到远端呼吸性细支气管均可见,随着气道直径的减小,纤毛细胞的高度由假复层柱状细胞向单层柱状细胞递减,这些气道上皮细胞通过细胞间上皮紧密连接形成有效的物理屏障,抵御病原体和有害物质的侵袭[4]㊂重要的是,气道上皮也是启动肺部先天免疫反应的第一道防线[5]㊂烟草烟雾等有害物质长期暴露可损伤气道上皮组织导致C O P D发生㊂C O P D病理改变包括肺气肿㊁慢性支气管炎和肺血管改变[6]㊂大气道病变可见纤毛倒伏㊁上皮鳞状化生㊁黏液腺肥大㊁网状基底膜破裂㊁黏膜下基质增多㊁气道平滑肌增生肥厚等㊂黏液分泌过多和黏液细胞增生是大气道病变的特征,而炎症和纤维化是小气道病变最重要的病理改变㊂C O P D的气流受限是由外周而非中央气道管腔大小决定的,正常人肺内小气道(直径<2mm)气流阻力微乎其微,但对于C O P D患者来说小气道却是气流阻塞的最主要部位㊂反复的气道损伤-修复循环导致气道重塑,这种病变早于肺气肿形成[7];相对于肺气肿而言,小气道重塑是C O P D气流受限的主要原因[8]㊂气道重塑纤维沉积过多的主要效应细胞是成纤维细胞,其来源仍未完全知晓㊂2E M T21 E M T的概念上皮细胞在各种诱发因素作用下,经过多方面生化改变,失去与基底膜连接的细胞极性等上皮表型,而获得较高的迁移与侵袭㊁抗凋亡和降解细胞外基质的能力等间质表型,这一生物过程称为E M T㊂即细胞从具有紧密连接㊁立方形㊁极性和缺乏动力的上皮细胞表型,转化为细胞间作用松散㊁梭形的㊁无极性㊁活动力强和能产生细胞外基质的间质细胞表型㊂E M T在胚胎发育㊁肿瘤转移㊁损伤修复㊁器官纤维化中起重要作用[9]㊂最新研究指出,体内E M T的显著特征从上皮状态到间充质状态的转变通常是不完全的,导致细胞停留在同时保留上皮和间充质特征的中间状态㊂重要的是,这些不同的中间状态具体取决于所在的生物学环境[10]㊂因此,E M T 并不是全或无的二元过程,而应该是一个连续性的动态过程[11]㊂22 E M T分型221 E M T亚型1该类型发生在胚胎发育形成的正常生理过程中㊂中胚层原始间充质细胞通过E M T的方式形成,随后,中胚层的间充质细胞通过 间充质细胞-上皮细胞转分化 的方式,产生次级上皮细胞,最后形成中胚层和内胚层结构中分化发育成熟的上皮细胞㊂此类型只完成胚胎器官发育,而不会形成纤维化㊂222 E M T亚型2该类型发生在成熟组织细胞被持续炎症等刺激因素所导致的损伤修复过程中,由上皮细胞或内皮细胞直接转分化为成纤维细胞,最终结果是导致纤维化㊂223 E M T亚型3该类型发生在上皮来源肿瘤细胞转移过程中㊂在原肿块处第一步由上皮性肿瘤细胞转分化为转移性瘤细胞,接着迁移到远处形成继发性肿瘤结节㊂此类型不是导致纤维化,而是转分化成转移性瘤细胞,导致肿瘤侵袭和转移[11]㊂23 E M T生物标志物 E M T的发生过程除了形态学改变明显之外,也会发生较多生化改变㊂上皮组织具有明显的极性,细胞间结合紧密,其连接方式有紧密连接㊁桥粒连接和缝隙连接,由闭锁蛋白㊁闭合蛋白㊁细胞角蛋白等构成,E-c a d h e r i n为其主要成分[12]㊂因此,使用的上皮细胞标志物主要有E-c a d h e r i n㊁细胞角蛋白等㊂间质细胞标志物常用的有波形蛋白㊁成纤维细胞特异性蛋白1 (f i b r o b l a s t-s p e c i f i c p r o t e i n-1,F S P1)㊁α-平滑肌肌动蛋白等㊂波形蛋白是存在于大多数间质细胞内的中间丝,与微管及肌动蛋白一起组成细胞骨架㊂细胞外基质蛋白包括纤连蛋白㊁层黏连蛋白㊁I型胶原蛋白等,也可用作E M T间质细胞标志物[13]㊂3E M T与C O P D气道重塑损伤后的肺稳态取决于肺组织上皮组织完整性的有效恢复,病理性损伤-修复循环导致纤维化在许多肺部疾病中被关注,包括肺间质纤维化㊁C O P D㊁哮喘㊁囊性纤维化㊁肺移植闭塞性细支气管炎等[14]㊂目前认为,分泌细胞外基质的成纤维细胞池数量的增加可能有3种来源:组织局部成纤维细胞增殖㊁血液循环成纤维干细胞的募集㊁E M T途径㊂E M T在肺发育和肺癌中的作用被广泛接受,但是E M T在气道纤维化疾病中的存在和作用不是很清楚,可能与缺乏对细胞环境可塑性和异质性的认识有关[15]㊂较多体外实验研究结果证实气道上皮细胞具备发生E M T的潜力㊂转化生长因子β(t r a n s f o r m i n g g r o w t h f a c t o r-β,T G F-β)是一种有效的E M T诱导剂,早在十年前,K u r o i s h i等[16]首先报道小鼠原代气道上皮细胞在T G F-β1作用下可发生E M T,实验采用T G F-β1刺激原代培养的小鼠气道上皮细胞,14d后检测发现上皮细胞表型标志物表达明显减少,而α-平滑肌肌动蛋白㊁波形蛋白等间质细胞表型标志物表达明显增多,并且免疫荧光染色提示上皮细胞标志物和间质细胞标志物共表达现象㊂D o e r n e r 等[17]接着在人支气管上皮细胞系和人原代上皮细胞也证实可诱导气道上皮细胞发生E M T㊂众所周知,吸烟和生物燃料烟雾暴露是C O P D重要的危险因素㊂最近有研究采用烟草烟雾提取物可诱导不吸烟者㊁吸烟者和C O P D患者的原代支气管上皮细胞发生E M T,其机制可能是通过活性氧自由基的产生从而促进T G F-β1的表达,同时降低环磷酸腺苷的水平[18]㊂通过人支气管上皮细胞系(16H B E),使用尼古丁㊁木材烟雾凝集物等刺激细胞72h后,也观察到上㊃6201㊃国际呼吸杂志2021年7月第41卷第13期I n t JR e s p i r,J u l y2021,V o l.41,N o.13Copyright©博看网. All Rights Reserved.皮细胞形态向成纤维细胞样改变,上皮细胞表型标志物与间质细胞表型标志物共表达,呈现E M T特征性改变[19-20]㊂目前,E M T在C O P D气道重塑中作用的体内研究并不多㊂在大气道方面,S o h a l等[21-22]通过支气管镜活检大气道上皮组织,进行E M T标志物免疫组织化学染色,对比分析吸烟C O P D患者㊁既往吸烟C O P D患者㊁吸烟肺功能正常者㊁不吸烟肺功能正常者4组之间的网状基底膜破裂程度和E M T标志物染色情况,结果显示C O P D患者和吸烟者的气道上皮基底层细胞处可见到F S P1和波形蛋白双染阳性并伴有表皮生长因子受体表达增长的细胞;部分细胞出现细胞角蛋白与F S P1共染色,这些强烈提示上皮细胞通过网状基底膜破裂处迁移进入上皮下固有层,分化为成纤维细胞样间质细胞,产生细胞外基质导致气道重塑,首次揭示体内E M T参与C O P D患者的气道重塑的证据㊂与S o h a l等[21]的研究选取大气道组织标本不同,有文献报道在吸烟C O P D患者小气道组织标本也观察到了E M T参与气道重塑的依据[18,23]㊂G o h y等[24]通过手术切除肺组织标本,在小气道和大气道活检中均证实C O P D患者的传导气道管壁组织上都存在E M T特征,并首次发现C O P D气道上皮E M T改变与气道上皮下纤维沉积和气流受限呈正相关㊂大鼠被暴露于生物燃料烟雾7个月来制作生物燃料相关C O P D动物模型,通过免疫组织化学染色发现上皮下成纤维细胞数增加明显,并在小气道上皮组织发现E-C a d h e r i n和F S P1共染色的细胞,证实E M T参与了生物燃料烟雾暴露相关气道重塑的发生[20]㊂尽管体内㊁体外研究均提供了一些证据提示E M T与C O P D的气道重塑密切相关,但E M T在体内应该是一个动态完整的过程,而目前的研究提供的仅仅是其中的部分片段,需要探索更好的能够动态观察的实验方法,来全程追踪E M T在体内发生㊁进展的动态过程以及具体诱发机制㊂4E M T信号通路各E M T亚型无论是在胚胎发生期间还是在诸如癌症等发病机制中,能被多种生长因子㊁细胞因子㊁激素和细胞外某些因素所诱导和调节,包括T G F-β㊁成纤维细胞生长因子㊁肝细胞生长因子等,其中,T G F-β作为一个强力㊁主要的诱发因子研究最多,越来越多的研究证实S m a d经典通路和多条非S m a d通路(包括丝裂原活化蛋白激酶通路㊁R h o样G T P酶信号通路㊁磷脂酰肌醇3-激酶通路)共同参与了T G F-β诱导的E M T,引起三大转录因子家族(S n a i l家族㊁Z E B家族㊁b H L H家族)表达改变,这些转录因子最后导致上皮标志性蛋白的基因表达受抑制,而间质细胞的基因表达被激活[25]㊂这些靶基因中一部分是E-c a d h e r i n㊁闭锁蛋白㊁紧密连接蛋白等的抑制因子,以及纤连蛋白㊁N钙黏蛋白等的活化因子;还有一些作为E M T 过程的信号分子,联系不同的信号通路,发挥重要的调节作用㊂此外,S h h信号通路㊁W n t/β-c a t e n i n和N o t c h信号通路等也参与E M T发生,这些通路之间似乎相互串联,并取决于受影响的特定上皮或内皮细胞类型,从而对E M T 起一定的调节作用[26]㊂5E M T研究的临床意义C O P D是一种发病率㊁致残率和病死率均高的慢性气道疾病,目前尚无有效延缓肺功能下降的治疗药物,迫切需要深入研究C O P D的发病机制,寻找新的治疗靶点㊂目前的大多数研究都集中在疾病终末期,而C O P D患者几乎一半以上的小气道在疾病早期阶段已被破坏,导致肺功能下降㊂E M T在C O P D早期患者的大㊁小气道中都存在,与肺功能的下降显著相关,其发病可能通过最初的上皮细胞损伤激活而触发,要改变疾病轨迹,关键是要了解吸烟者早期损伤上皮细胞的机制,E M T可能在C O P D气道重塑的发生㊁发展中发挥着重要作用[11,27]㊂虽然目前临床上还没有E M T特异性的治疗药物,但新出现的证据表明,一些目前使用的药物可能会影响E M T的过程㊂一项随机对照实验研究显示,与安慰剂相比,吸入丙酸氟替卡松6个月以上可抑制C O P D患者大气道中E M T相关的部分改变,但似乎无法完全消除,这是第一次报道吸入激素在C O P D中的抗E M T作用研究[28]㊂矽肺动物模型研究发现,吡非尼酮可降低肺组织中T G F-β1和S m a d2/3的表达,进而抑制E M T过程和肺纤维化,其作用可能与T G F-β1/ S m a d信号通路有关[29]㊂W a n g等[23]研究发现尿激酶型纤溶酶原激活剂受体在C O P D患者小气道上皮中的表达增加,使用S h R N A靶向沉默尿激酶型纤溶酶原激活剂受体可以抑制烟草烟雾诱导的人小气道上皮细胞的E M T发生㊂尽管看到了新的希望,但是目前为止,能阻断C O P D气道上皮发生E M T的治疗手段的相关研究报道还很少㊂综上所述,气道上皮是呼吸道抵御外界刺激损伤的第一道防线,反复的损伤-修复循环导致气道重塑,而E M T 可能是C O P D发病及进展的重要机制,已有初步研究表明拮抗E M T信号通路可能有助于减轻C O P D气道重塑㊂今后需要进一步明确E M T参与C O P D气道重塑的作用机制,寻找更有效的治疗靶点,来改善C O P D患者的肺功能和预后㊂利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突参考文献1 T o g oS H o l zO L i uX e t a l L u n g f i b r o b l a s t r e p a i r f u n c t i o n si n p a t i e n t s w i t hc h r o n i co b s t r u c t i v e p u l m o n a r y d i s e a s ea r ea l t e r e db y m u l t i p l e m ec h a n i s m s J A m JR e s p i rC r i tC a r eM e d20081783248-260D O I101164r c c m 200706-929O C2S c o t t o nC J C h a m b e r s R C M o l e c u l a rt a r g e t si n p u l m o n a r yf i b r o s i s t h em y o f i b r o b l a s t i n f o c u s J C h e s t200713241311-1321D O I101378c h e s t06-25683 H a y E D A n o v e r v i e w o f e p i t h e l i o-m e s e n c h y m a lt r a n s f o r m a t i o n J A c t a A n a t B a s e l199515418-20D O I1011590001477484 H a d z i c S W uC Y A v d e e v S e t a l L u n g e p i t h e l i u md a m a g e i nC O P D-a nu n s t o p p a b l e p a t h o l o g i c a le v e n t J C e l lS i g n a l202068109540D O I101016j c e l l s i g20201095405 F a i zA H e i j i n kI H V e r m e u l e n C J e ta l C i g a r e t t es m o k e㊃7201㊃国际呼吸杂志2021年7月第41卷第13期I n t JR e s p i r,J u l y2021,V o l.41,N o.13Copyright©博看网. All Rights Reserved.e x p o s u r e d e c r e a s e s C F L A R e x p r e s s i o n i n t h e b r o n c h i a le p i t h e l i u m a u g m e n t i n g s u s c e p t i b i l i t yf o r l u ng e p i th e li a lc e l ld e a t ha n dD AM Pr e l e a s e J S c iR e p20188112426D O I101038s41598-018-30602-76 B e r g K W r i g h tJ L T h e p a t h o l o g y o fc h r o n i co b s t r u c t i v ep u l m o n a r y d i s e a s e p r o g r e s si nt h e20t ha n d21s tc e n t u r i e sJ A r c hP a t h o lL a b M e d2016140121423-1428D O I105858a r p a2015-0455-R S7 H o g g J C P a réP D H a c k e t tT L T h ec o n t r i b u t i o no fs m a l la i r w a y ob s t r uc t i o n t o t h e p a t h o g e n e s i s o f c h r o n i co b s t r u c t i v ep u l m o n a r y d i s e a s e J P h y s i o lR e v2017972529-552D O I101152p h y s r e v0002520158 H i g h a m A Q u i n nAM C a nça d o J E D e t a l T h e p a t h o l o g y o fs m a l l a i r w a y s d i s e a s e i nC O P D h i s t o r i c a l a s p e c 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