维生素D缺乏通过加剧TGF-β/Smad2/3介导的上皮—间质转化加重博莱霉素诱导的肺纤维化

作     者：李瑟若 

作者单位：安徽医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵卉

授予年度：2020年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：肺纤维化 维生素D缺乏 上皮间质转化 博莱霉素 

摘      要：目的:本研究的目的是用动物实验进一步探讨维生素D缺乏(vitamin D deficiency,VDD)是否加重博来霉素(BLM)诱导的肺纤维化方法:本研究由两个独立的实验组成。实验一,使用雄性C57BL/6J小鼠(4周龄)实验所有动物的饲养温度为20-25℃,湿度为50%。所有动物都能自由进食标准食物和水。维持12h光和12h暗的昼夜节律。适应1周后,40只小鼠随机分为维生素D缺乏组(VDD)和对照组(Ctrl)。VDD组小鼠饲喂维生素D缺乏饲料。对照组喂标准饲料。5周后,对照组和VDD组小鼠随机分为两组,每组10只,分别为:对照组、博莱霉素组、VDD组、VDD+BLM组。BLM组和VDD+BLM组动物气管内注射BLM(1.5mg/kg)。在Ctrl组和VDD组,用同样的方法用等量的生理盐水处理动物。实验二,喂养野生型(Cyp27b1++)和Cyp27b1基因敲除(Cyp27b1-/-)小鼠。野生型小鼠与Cyp27b1基因敲除小鼠交配产生Cyp27b1+/+,Cyp27b1+/-和Cyp27b1-/-小鼠。基因型经聚合酶链反应鉴定。所有动物均以标准饮食和自由饮水喂养。维持12h光和12h暗的昼夜节律。出生后6周,将小鼠随机分为两个亚组:Ctrl和BLM。在BLM亚组,小鼠气管内注射BLM(1.5mg/kg)。在Ctrl亚组,小鼠气管内注入等量的生理盐水。所有动物均于BLM滴注后2周处死。测定血清25(OH)D水平。切除右肺中、下叶进行组织病理学和免疫组化检查。其余组织进行Western blots和实时RT-PCR检测结果:BLM组小鼠肺脏相对重量较对照组明显增加。BLM处理组小鼠肺组织中Col1α1和Col1α2胶原蛋白基因被上调,天狼猩红染色法检测到BLM处理小鼠肺中存在胶原沉积,上皮标志物-E-钙粘蛋白表达下调;相反,波形蛋白和α-平滑肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)这两种EMT标记物在BLM处理的小鼠的肺组织中表达上调。TGF-β/Smad3信号转导在肺纤维化过程中被激活。进一步分析表明,喂养VDD饲料,导致维生素D的缺乏,加重BLM引起的肺脏相对重量升高;以及,喂养VDD饲料可加重BLM诱导的肺组织TGF-β/Smad3活化及随后的EMT,并且,喂养VDD饲料可加重BLM诱导的肺纤维化。另外的实验表明,Cyp27b1基因敲除导致活性维生素D缺乏,加重了BLM诱导的肺纤维化,更重要的是Cyp27b1基因敲除加重了BLM诱导的肺纤维化中肺TGF-β/Smad2/3信号通路的活化及随后的EMT。结论:VDD可能部分通过加重肺中TGF-β/Smad2/3信号通路介导的EMT而加重BLM诱导的肺纤维化。