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.2011年6月28日；108(26):10562-7.
doi:10.1073/pnas.1107559108。 Epub 2011年6月13日。

内质网应激增强肺纤维化重塑

威廉·E·劳森 1, 东升成, 琥珀色L度, 哈里克里什纳·坦约尔, 瓦西里·波卢什金, 小川C徐, 黎明C纽科姆, 布列塔尼·琼斯, 胡安罗丹, 柯克B巷, 爱德华·E·莫里斯, 迈克尔·F·比尔斯, 菲奥娜·尤尔, 蒂莫西·布莱克威尔
附属公司

内质网应激增强肺纤维化重塑

威廉·E·劳森等。 美国国家科学院程序. .

摘要

家族性和散发性特发性肺纤维化患者的肺部存在内质网应激的证据。我们通过（i）家族性间质性肺炎中发现的表面活性剂蛋白C突变形式（L188Q SFTPC）的条件表达和（ii）蛋白错误折叠剂突尼斯霉素的气管内治疗，来测试内质网应激是否导致或加剧肺纤维化。我们通过使用Tet-On系统开发了仅在II型肺泡上皮中表达L188Q SFTPC的转基因小鼠。L188Q SFTPC诱导的内质网应激的表达由重链Ig结合蛋白（BiP）的表达增加和X-box结合蛋白1（XBP1）mRNA的剪接决定，但在没有第二次纤维化刺激的情况下，未发现肺纤维化。与对照组相比，气管内博莱霉素注射后，表达L188Q SFTPC的小鼠出现了过度的肺纤维化，并降低了静态肺顺应性。博莱霉素治疗的L188Q SFTPC小鼠还显示肺泡上皮细胞凋亡增加，肺部成纤维细胞数量增加。在补充模型中，气管内衣霉素治疗未能诱导肺重构，但导致博来霉素诱导的纤维化增加。这些数据支持内质网应激产生功能失调的上皮细胞表型，促进纤维化重塑的概念。ER应激途径可能是特发性肺纤维化的重要治疗靶点。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1。
图1。
突变体L188Q的表达香港证监会体内导致II型AEC的内质网应激。(A类和B类)WT肺切片中BiP的IHC(A类)和L188Q香港证监会(B类)小鼠，均用Dox治疗1周。(C类和D类)同一小鼠肺部XBP1的IHC。（放大倍数A–D：×400.）箭头指向免疫染色阳性细胞。(电子)WT和L188Q BiP全肺裂解物的Western blot分析香港证监会Dox治疗小鼠1周。β-肌动蛋白显示为负荷控制。(F类)Dox治疗1周的小鼠肺部BiP mRNA表达的实时定量RT-PCR结果，归一化为看家基因RPL19。(n个=每列4–5*P（P）列之间<0.001。）(G公司)RT-PCR凝胶显示L188Q肺中XBP1 mRNA的剪接变体香港证监会和用Dox治疗1周的WT小鼠。(H（H）)用密度计进行XBP1剪接分析。(n个=每列5个*P（P）列间<0.01。）图形数据表示为平均值±SEM。
图2。
图2。
突变株L188Q pro-SP-C定位于从L188Q分离的II型AECs中的ER香港证监会体内Dox处理1周后的小鼠。(A–C)myc标记的双重免疫荧光（红色；A类)ER标记BiP（绿色；B类)合并成像显示强共定位（黄色；C类). 蓝色，DAPI。(D–F型)myc标记的双重免疫荧光（红色；D类)高尔基标记giantin（绿色；电子)合并成像显示最小共定位（黄色；F类). 蓝色，DAPI。（G） 从WT或L188Q分离的II型AECs中BiP的Western blot分析香港证监会Dox体内治疗小鼠1周。β-肌动蛋白显示为负荷控制。(H（H）)BiP mRNA表达的实时RT-PCR，归一化为看家基因RPL19。(n个=每列3个*P（P）柱间<0.05。）(我)RT-PCR凝胶显示II型AEC中XBP1的剪接变体。(J型)用密度计进行XBP1剪接分析。(n个=每列3个*P（P）柱间<0.05。）图形数据表示为平均值±SEM。
图3。
图3。
表达突变L188Q的小鼠SFTPC公司静脉注射博莱霉素后肺纤维化加重。(A类和B类)Dox治疗的WT小鼠和L188Q的经Trichrome染色的肺切片香港证监会小鼠在注射0.04单位博来霉素后3周。（放大倍率：×100。）(C类)WT和L188Q三色染色肺切片的半定量纤维化评分香港证监会小鼠腹腔注射0.04单位博莱霉素后3周。(n个=每组5人*P（P）与其他组相比<0.05。）结果代表了三个单独的实验。(D类)在静脉注射0.04单位博莱霉素或生理盐水后3周，根据羟脯氨酸微孔板法测定右下叶（RLL）的总肺胶原蛋白含量。(n个=生理盐水组4-6个，博莱霉素组10-个*P（P）与其他组相比<0.05。）(电子)WT和L188Q免疫染色肺切片上S100A4+肺成纤维细胞的半定量评分香港证监会小鼠腹腔注射博莱霉素后3周。(n个=每组5人*P（P）与其他组相比<0.05。）(F类)WT和L188Q免疫染色肺切片上αSMA+肺成纤维细胞的半定量评分香港证监会小鼠腹腔注射博莱霉素后3周。(n个=每组5人*P（P）与其他组相比<0.05。）(G公司)WT和L188Q的静态肺顺应性香港证监会-在i.t.博莱霉素作用3周后用Dox处理的表达小鼠。(n个=生理盐水组3个，博莱霉素组5-8个*P（P）博莱霉素治疗组之间<0.05；#P（P）<0.001，与相应的盐处理组相比。）(H（H）)WT和L188Q的气道阻力香港证监会-在i.t.博莱霉素作用3周后用Dox处理的表达小鼠。图形数据表示为平均值±SEM。
图4。
图4。
表达L188Q的小鼠SPTPC公司静脉注射博莱霉素后AEC死亡更严重。(A类和B类)WT经TUNEL染色的肺切片(A类)和L188Q香港证监会(B类)小鼠腹腔注射博莱霉素后1周。箭头指向具有代表性的TUNEL+单元。（放大倍率：×600。）(C类)WT和L188Q肺切片TUNEL+AECs的半定量评估香港证监会小鼠腹腔注射博莱霉素后1周。(n个=每组8-11人*P（P）组间<0.05。）(D类和电子)蛋白质印迹分析(D类)和密度测定(电子)使用博莱霉素处理的WT和L188Q的全肺裂解物检测caspase-3香港证监会老鼠。β-肌动蛋白作为负荷对照。图形数据表示活性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3和总半胱氨酸蛋白酶-3的带密度之比（WT归一化为1）。(n个=每组5人*P（P）与WT相比<0.05）(F类和G公司)蛋白质印迹分析(F类)和密度测定(G公司)从肺裂解物中提取caspase-12。图形数据表示针对β-肌动蛋白调整的caspase-12的带密度（WT归一化为值1）。(n个=每组5人*P（P）与WT相比<0.05。）图形数据表示为平均值±SEM。
图5。
图5。
突变体L188Q香港证监会注射博来霉素（Bleo）后，表达不会增强肺部炎症。(A类)WT和L188Q支气管肺泡灌洗（BAL）中的细胞总数和差异香港证监会小鼠腹腔注射博莱霉素后1周。(n个=每组5-6个）。(B类)胸部生物发光成像作为WT和L188Q肺部NF-κB活化的指示物SFTPC公司小鼠与NGL小鼠杂交。基线光子计数代表Dox治疗14天的小鼠。随后，用博莱霉素治疗小鼠，并在第3天和第7天成像。在腹腔注射荧光素（1 mg）后进行光子计数。(n个=每组4个。）图形数据表示为平均值±SEM。
图6。
图6。
膜霉素（TM）增强博莱霉素（Bleo）诱导的肺纤维化。(A类和B类)单次静脉注射载体（DMSO；A类)或衣霉素(B类)博莱霉素前48h。（放大倍率：×100。）(C类)在i.t.博莱霉素后2周，将暴露于载药+博莱霉素（载药+Bleo）和衣霉素+博莱霉素（TM+Bleo）的小鼠经毛染色的肺切片进行半定量纤维化评分。(n个=每组5-6人*P（P）组间<0.05。）(D类)经静脉注射生理盐水或博莱霉素后，暴露于媒剂或衣霉素的小鼠整个右肺的总胶原蛋白含量。(n个=生理盐水组5个，博莱霉素组7-10个*P（P）与其他组相比<0.05。）图形数据表示为平均值±SEM。
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