小鼠Ism1缺乏会加剧博来霉素诱导的肺纤维化导致细胞衰老加剧和纤维化消退延迟

发布时间：2024-07-22 16:57:21 栏目：精选百科

导读 特发性肺纤维化(IPF) 是一种慢性进行性肺病，其特点是肺组织增厚和瘢痕形成，病因不明。IPF 影响着全球约 500 万人，导致严重的呼吸问...

特发性肺纤维化(IPF) 是一种慢性进行性肺病，其特点是肺组织增厚和瘢痕形成，病因不明。IPF 影响着全球约 500 万人，导致严重的呼吸问题并大大降低生活质量。尽管医学研究仍在进行中，但 IPF 的确切病因仍不清楚，治疗方案也有限。IPF 的预后很差，只有约 20% 的患者在诊断后能存活五年，这凸显了对更好的治疗方法和更深入地了解该疾病的迫切需求。



IPF 的组织病理学特征包括蜂窝状囊肿、成纤维细胞灶、增生性上皮细胞和过多的细胞外基质 (ECM) 积聚。然而，IPF 进展过程中肺内细胞和分子动力学的详细情况仍在积极研究中，需要探索新的有效治疗方案。

在本文中，作者使用了博来霉素诱导的肺纤维化 (BIPF) 小鼠模型，该模型常用于 IPF 研究，以了解该疾病的病理生理机制并探索新的治疗方案。BIPF 小鼠模型经历三个阶段：1. 炎症阶段。在博来霉素对肺上皮细胞造成初始损伤后，免疫细胞立即冲入肺部并释放成纤维细胞激活所需的促炎因子。2. 纤维化阶段。肺部成纤维细胞被激活并转化为肌成纤维细胞，产生过量的胶原蛋白，导致肺部瘢痕形成。3. 消退阶段。肌成纤维细胞转化为另一种称为脂肪成纤维细胞的细胞，有助于减少纤维化并治愈肺部。

在这项研究中，研究人员利用 BIPF 模型和Ism1基因敲除小鼠(Ism1 -/-小鼠，一种缺乏 ISM1 的基因工程小鼠)发现了一种名为 ISM1 的肺部丰富分泌蛋白，可作为抗肺纤维化的内源性保护因子。

首先，作者表明，在正常情况下， ISM1 缺乏会改变肺基因表达特征，从而增加对肺纤维化的易感性。接下来，他们表明 ISM1 缺乏会加剧 BIPF 中的肺纤维化。在纤维化阶段，Ism1 -/-肺表现出肺泡 II 型上皮细胞 (AT2) 和成纤维细胞的细胞衰老(细胞老化)增加，从而导致促炎因子释放增加。这导致免疫细胞向肺部的渗透增加，从而引发成纤维细胞转化为肌成纤维细胞所必需的因子表达增强，这进一步导致Ism1 -/-小鼠体内胶原沉积过多。在纤维化消退阶段，ISM1 的缺失导致脂质合成基因表达减少，同时肌成纤维细胞向含脂质的脂肪成纤维细胞的转化减少。已知脂肪成纤维细胞有助于肺纤维化的消退。

总体而言，这项研究进一步表明 ISM1 是肺中的抗炎蛋白，并为其在抵抗肺纤维化中的保护作用提供了新的见解。它强调了 ISM1 在肺纤维化进展和消退阶段的重要性。因此，有必要进一步研究如何操纵肺纤维化中的 ISM1 水平，以探索新的干预/治疗方案。

本研究由新加坡教育部授予 Ruowen Ge 的资助(部分由 A-8001134-00-00 和 MOE-T2EP30221-0011 资助)。资助机构未参与研究设计、数据收集、分析、解释、撰写本文以及决定提交文章以供发表。