《PM2.5誘導氣道上皮細胞間充質轉化的分子機制研究》是依託浙江大學,由王苹莉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:PM2.5誘導氣道上皮細胞間充質轉化的分子機制研究
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:王苹莉
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國環境污染形勢非常嚴重,以細顆粒物(PM2.5)為主的大氣污染極大地損害了身體健康,然而目前關於PM2.5誘發和惡化呼吸系統疾病的機制並不明確。申請者長期研究PM對呼吸系統的損傷機制,並取得了系列成果(AJRCMB, 2011;Part Fibre Toxcol, 2013)。上皮細胞間充質轉化(EMT)是慢性氣道重構發生髮展的重要因素,有研究表明PM能誘導氣道EMT的發生,然而其具體調控機制並不清楚。本課題在前期工作的基礎上擬探討哺乳動物雷帕黴素靶蛋白(mTOR)和細胞自噬信號通路對PM2.5誘導的EMT的調控作用及機制。擬採用體內外結合的研究方法,通過測定PM2.5暴露前後mTOR與細胞自噬相關分子、上皮細胞與間質細胞分子標誌物及氣道重構等因素,闡明該通路在PM2.5誘導的氣道EMT發生髮展中的關鍵調控作用,為有效干預PM2.5誘導的慢性氣道疾病提供新思路。
結題摘要
背景:流行病學研究表明大氣污染顆粒物(PM2.5)嚴重影響人體健康,肺部作為顆粒物的吸入器官,受其影響更為嚴重。我們前期研究發現,PM2.5暴露可損傷氣道上皮細胞,加重氣道炎症,然而關於PM2.5誘發和惡化呼吸系統疾病的深入機制並不明確。本研究擬探索PM2.5暴露對肺組織炎症和腫瘤進展的影響及其機制。研究內容:觀察PM2.5暴露誘導氣道上皮細胞自噬發生的情況,PM2.5吸入對肺部各種炎症細胞浸潤的影響,及自噬過程與炎症發生之間的關係。構建肺腫瘤模型,探索PM2.5暴露對腫瘤進展的影響,及其相關機制。研究結果:我們的研究發現PM2.5暴露能夠誘導氣道上皮細胞自噬的發生,增加肺組織中IL-8,IL-6,IL-1β,CXCL1,CXCL2,CXCL5,CCL3等多種前炎症因子和趨化因子的表達和分泌;顯著增加CD11b+Gr1+中性粒細胞在肺組織的募集,CD11b+ F4/80+巨噬細胞的比例略微增加,而其他細胞亞群的比例沒有明顯變化;發現PM2.5反覆暴露可促進腫瘤在肺部的轉移,通過給予抗Gr1中和抗體在體內剔除中性粒細胞後,PM2.5促進腫瘤轉移的作用也被抑制。進一步通過阻斷細胞自噬或採用BECN+/-和 LC3B-/-自噬敲除小鼠可阻止顆粒所致的肺部中性粒細胞募集和腫瘤的進展,證實顆粒誘導的中性粒細胞募集及對腫瘤轉移的促進作用受細胞自噬調控。總之,我們的研究揭示反覆的氣道顆粒暴露通過誘導氣道上皮細胞自噬,促進中性粒細胞在肺組織募集,而促進肺部腫瘤的轉移,為污染大氣暴露致使腫瘤進展的現象提供實驗依據。