β-catenin信號通路的調(diào)控作用(3),內(nèi)科論文

百草枯致肺纖維化中Wnt/β-catenin信號通路的調(diào)控作用(3),內(nèi)科論文百草枯口服后以PQ+的形式快速進(jìn)入人體循環(huán)系統(tǒng)，使得肺、腎、肝和腎上腺、腦等多個器官出現(xiàn)損傷。進(jìn)入體內(nèi)的百草枯能夠被肺泡上皮細(xì)胞所攝取，并于肺組織內(nèi)蓄積，其濃度可到達(dá)血液濃度的10~90倍，肺部是其主要的靶器官[9-10].盡管臨床上采用依達(dá)拉奉注射液等抗氧化類藥物和免疫抑制劑進(jìn)行治療，然而治療效果差，治愈率較低，不能有效降低中毒患者的死亡率[11].因而探究百草枯致肺纖維化發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制具有重要意義。百草枯誘導(dǎo)肺上皮細(xì)胞、肺成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為肌成纖維細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)沉積，使得肺泡壁增厚，肺泡構(gòu)造紊亂，最終導(dǎo)致肺纖維化的發(fā)生發(fā)展[12].研究證實(shí)，肺上皮細(xì)胞經(jīng)EMT轉(zhuǎn)化而來的肌成纖維細(xì)胞占肌成纖維細(xì)胞總數(shù)的50%左右，EMT是肺纖維化發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制，肺上皮細(xì)胞EMT的發(fā)生是肺纖維化構(gòu)成的主要標(biāo)志之一[13-15].本實(shí)驗(yàn)通過觀察百草枯中毒大鼠病理切片，發(fā)現(xiàn)百草枯中毒能夠?qū)е麓笫蠓谓M織損傷，引起肺水腫，導(dǎo)致肺泡壁增厚，促進(jìn)膠原蛋白顯著沉積，最終引起肺纖維化的發(fā)生發(fā)展。除此之外，體外實(shí)驗(yàn)采用qRT-PCR技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，百草枯能夠誘導(dǎo)HBE發(fā)生EMT,由肺上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為肌成纖維細(xì)胞，逐步失去上皮標(biāo)記特性，E-cadherin和Occludin表示出水平顯著降低，并逐步表示出肌成纖維細(xì)胞標(biāo)記，-SMA和Vimentin表示出水平顯著上升。結(jié)果證明肺上皮細(xì)胞發(fā)生EMT進(jìn)程是百草枯致肺纖維化發(fā)生發(fā)展的主要原因之一。因而，進(jìn)一步研究百草枯導(dǎo)致肺上皮細(xì)胞EMT發(fā)生的分子機(jī)制，進(jìn)而說明百草枯致肺纖維化發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制至關(guān)重要。Wnt/-catenin信號通路廣泛存在于各種組織中，是介入發(fā)育經(jīng)過和病理生理經(jīng)過的關(guān)鍵信號網(wǎng)絡(luò)。Wnt蛋白與膜上Fzd〔Frizzled〕家族受體結(jié)合，使胞質(zhì)內(nèi)一系列蛋白活化，最終引起Axin-GSK-3-APC降解復(fù)合體中的GSK-3磷酸化，造成復(fù)合體解散，使得Wnt/-catenin信號通路中的關(guān)鍵蛋白-catenin能夠在胞質(zhì)內(nèi)大量積聚，隨后-catenin進(jìn)入細(xì)胞核，結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子TCF,調(diào)控下游靶基因的表示出，激活不同的下游信號途徑，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化、遷移、極性產(chǎn)生等生理活動[16].針對百草枯導(dǎo)致肺纖維化的發(fā)生發(fā)展能否通過激活Wnt/-catenin信號通路進(jìn)而誘導(dǎo)肺上皮細(xì)胞EMT發(fā)生，進(jìn)而促進(jìn)肺纖維化發(fā)生發(fā)展的問題本研究討論了Wnt/-catenin信號通路在百草枯致肺纖維化發(fā)生發(fā)展中的可能作用，并尋求可能干涉百草枯致肺纖維化發(fā)生發(fā)展的潛在靶點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)的Westernblot檢測發(fā)現(xiàn)，百草枯中毒后，與空白對照組大鼠肺組織相比，百草枯組大鼠肺組織內(nèi)-catenin表示出水平顯著升高，證明百草枯導(dǎo)致了Wnt/-catenin信號通路的激活。激活的Wnt/-catenin信號通路可能介入了百草枯誘導(dǎo)的肺上皮細(xì)胞EMT發(fā)生進(jìn)程的調(diào)控，并在華而不實(shí)起了重要作用。體外實(shí)驗(yàn)采用免疫熒光、Westernblot和qRT-PCR技術(shù)檢測抑制劑DKK1對百草枯誘導(dǎo)的EMT進(jìn)程的影響。檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抑制劑DKK1能夠抑制百草枯誘導(dǎo)的Wnt/-catenin信號通路的激活，導(dǎo)致-catenin表示出水平顯著降低，同時引起百草枯誘導(dǎo)的上皮標(biāo)記E-cadherin和Occludin的表示出水平回調(diào)，成纖維細(xì)胞標(biāo)記-SMA和Vimentin表示出水平顯著下調(diào)，證實(shí)DKK1能夠通過阻斷Wnt/-catenin信號通路的激活抑制百草枯誘導(dǎo)的HBE上皮細(xì)胞EMT發(fā)生。本實(shí)驗(yàn)證明了百草枯能夠通過激活Wnt/-catenin信號通路促進(jìn)HBE上皮細(xì)胞發(fā)生EMT,轉(zhuǎn)分化為肌成纖維細(xì)胞，而DKK1能夠通過阻斷Wnt/-catenin信號通路抑制百草枯誘導(dǎo)的HBE上皮細(xì)胞EMT發(fā)生。然而，百草枯怎樣激活Wnt/-catenin信號通路，哪些細(xì)胞因子或下游信號通路介入了百草枯的信號傳遞，尚有待進(jìn)一步研究。本實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步研究百草枯致肺纖維化發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制提供了理論根據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，為可能的臨床治療提供了潛在干涉靶點(diǎn)?！疽韵聻閰⒖嘉墨I(xiàn)】[1]RappoldPM,CuiM,ChesserAS,etal.Paraquatneurotoxicityismediatedbythedopaminetransporterandorganiccationtrans-porter-3[J].ProcNatlAcadSciUSA,2018,108〔51〕:20766-20771.[2]NevesFF,SousaRB,Pazin-FilhoA,etal.Nogueira-Barbosa,Severeparaquatpoisoning:clinicalandradiologicalfindingsinasurvivor[J].JBrasPneumol,2018,36〔4〕:513-516.[3]ChoiY,ChoK,YoonS,etal.Acaseofparaquatintoxicationcausedbyintravenousinjection[J].AmJEmergMed,2008,26〔7〕:3-4.[4]YangZ,SunL,NieH,etal.Connectivetissuegrowthfactorin-ducestubularepithelialtomesenchymaltransitionthroughtheac-tivationofcanonicalWntsignalinginvitro[J].RenFail,2021,37〔1〕:129-135.[5]ChenY,NieYC,LuoYL,etal.Protectiveeffectsofnaringina-gainstparaquat-inducedacutelunginjuryandpulmonaryfibrosisinmice[J].FoodChemToxicol,2020,58〔4〕:133-140.[6]SunZ,GongX,ZhuH,etal.InhibitionofWnt/beta-cateninsignalingpromotesengraftmentofmesenchymalstemcellstore-pairlunginjury[J].JCellPhysiol,2020,229〔2〕:213-224.[7]SunZ,WangC,ShiC,etal.ActivatedWntsignalinginducesmyofibroblastdifferentiationofmesenchymalstemcells,contribu-tingtopulmonaryfibrosis[J].IntJMolMed,2020,33〔5〕:1097-1109.[8]AkhmetshinaA,PalumboK,DeesC,etal.Activationofcanon-icalWntsignallingisrequiredforTGF-beta-mediatedfibrosis[J].NatCommun,2020,3:735.[9]ZerinT,KimYS,HongSY.Protectiveeffectofmethylpred-nisoloneonparaquat-inducedA549cellcytotoxicityviainductionofeffluxtransporter,P-glycoproteinexpression[J].ToxicolLett,2020,208〔2〕:101-107.[10]TsaiHL,ChangJW,YangHW.Ameliorationofparaquat-in-ducedpulmonaryinjurybymesenchymalstemcells[J].CellTransplant,2020,22〔9〕:1667-1681.[11]支巧明，孫海晨，錢曉明，等。依達(dá)拉奉對百草枯中毒大鼠肺損傷的保衛(wèi)作用[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報，2018,23〔10〕:1033-1037.[12]DinisoliveiraRJ,PinhoPGD,SantosL,etal.Postmortemanaly-sesunveilthepoorefficacyofdecontamination,anti-inflammatoryandimmunosuppressivetherapiesinparaquathumanintoxications[J].PLoSOne,2018,4〔9〕:954-958.[13]BrownAC,FioreVF,SulchekTA,etal.Physicalandchemicalmicroenvironmentalcuesorthogonallycontrolthedegreeanddura-tionoffibrosis-associatedepithelial-to-mesenchymaltransitions[J].JPathol,2020,229〔1〕:25-35.[14]HanYY,ShenP,ChangWX.Involvementofepithelial-to-mesen-chymaltransitionandassociatedtransforminggrowthfactor-beta/Smadsignalinginparaquat-inducedpulmonaryfibrosis[J].MolMedRep,2021,12〔6〕:7979-7984.[15]XieL,ZhouD,XiongJ.Paraquatinducepulmonaryepithelial-mesenchymaltransitionthroughtransforminggrowthfactor-beta1-dependentmechanism[J].ExpToxicolPathol,202