极性蛋白Lgl介导的II型肺泡上皮细胞顶-底极性的丢失在肺纤维化发生中的作用及机制研究
批准号:
81900068
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
宋琳婕
依托单位:
学科分类:
间质性肺疾病
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
中文摘要
II型肺泡上皮细胞的损伤与修复是肺纤维化发生的重要环节。上皮细胞的顶-底极性对维持细胞的正常生理功能具有重要作用,而细胞的极性丢失则与许多疾病密切相关。我们的前期研究证实“胸膜间皮细胞顶-底极性的丢失促进胸膜纤维化的发生”。我们的预实验提示抑制极性蛋白Lgl的过表达减轻小鼠肺纤维化的发生,博莱霉素作为纤维化的诱导物,导致了II型肺泡上皮细胞中Lgl表达上调及其顶-底极性的丢失,据此我们提出“细胞极性蛋白Lgl介导II型肺泡上皮细胞顶-底极性丢失参与肺纤维化发生”的假说。本项目拟进一步研究离体及在体条件下,II型肺泡上皮细胞受到致纤维化因子刺激后细胞顶-底极性的变化及其机制,并观察能否通过维持II型肺泡上皮细胞顶-底极性而抑制细胞增殖及胶原的过度生成,从而减轻肺纤维化。本项目提出了肺泡上皮细胞在介导肺纤维化发生中的新理念,并可为肺纤维化的防治提供新的靶点。
英文摘要
The damage and repair of type II alveolar epithelial cells play an important role in pulmonary fibrosis. Researches have shown that the apical-basal polarity of epithelial cells plays a vital role in maintaining normal functions of cell secretion, absorption and barrier protection, and loss of cell polarity is associated with many diseases. We previously found maintaining the pleural mesothelial cell polarity attenuates pleural fibrosis. In our preliminary experiments, we found inhibiting polarity protein Lgl expression can also attenuate pulmonary fibrosis. Bleomycin, as fibrosis inducer, leads to up-regulation of Lgl expression and loss of cell polarity in type II alveolar epithelial cells. Taken together, we hypothesized that Lgl-mediated apical-basal cell polarity loss in type II alveolar epithelial cells is involved in pulmonary fibrosis. On the basis, we will do experiments using cell and animal models to investigate the changes of cell polarity in type II alveolar epithelial cells induced by fibrogenic factors. We also investigate whether the proliferation and collagen expression can be reduced by maintaining the type II alveolar epithelial cell polarity. The project proposes a new concept of type II alveolar epithelial cells in pulmonary fibrosis, and provided a new target for the treatment of pulmonary fibrosis.
特发性肺纤维化(IPF)病因不清,机制尚未完全阐明,病人多在明确诊断后3-5年内死亡,亟待寻找有效的防治措施。而II型肺泡上皮细胞在肺纤维化发病机制中扮演重要角色。上皮细胞存在细胞极性,细胞极性的改变将严重影响细胞的正常生理功能。我们课题组的前期研究发现:胸膜间皮细胞顶-底极性的改变参与了胸膜纤维化的发生,据此我们提出了“II型肺泡上皮细胞顶-底极性丢失参与了肺纤维化的发生,而干预极性蛋白Lgl的表达以维持和重建II型肺泡上皮细胞极性能够减轻肺纤维化”的假说。我们的既定研究计划是:1.致纤维化因子对II型肺泡上皮细胞顶-底极性的影响;2.极性蛋白Lgl介导II型肺泡上皮细胞顶-底极性丢失的具体分子机制;3.II型肺泡上皮细胞顶-底极性丢失促进肺纤维化发生的机制;4.干预极性蛋白Lgl的表达对肺纤维化的影响。主要研究结果:1.致纤维化因子对II型肺泡上皮细胞顶-底极性的影响:博莱霉素影响人的原代II型肺泡上皮细胞紧密连接蛋白ZO-1的表达,同时会影响正常的细胞形态以及细胞表面微绒毛的分布;2.极性蛋白Lgl介导II型肺泡上皮细胞顶-底极性丢失的具体分子机制:致纤维化因子博莱霉素引起II型肺泡上皮细胞极性蛋白Lgl的表达量增加,并可促进PAR极性复合物中PAR-3A的解离以及与极性蛋白Lgl的结合,导致细胞顶-底极性丢失;3.干预极性蛋白Lgl的表达对II型肺泡上皮细胞顶-底极性的影响:LglsiRNA可以显著抑制Lgl的蛋白表达水平,干预极性蛋白Lgl的表达可以维持及重建II型肺泡上皮细胞的极性,并可抑制博莱霉素所致的上皮细胞-间充质细胞的转化过程;4.干预极性蛋白Lgl的表达对肺纤维化的影响:在动物水平对细胞极性蛋白Lgl进行条件性基因敲除可以减轻小鼠肺纤维化的严重程度,对小鼠肺纤维化的发生具有保护作用。本项目的研究结果阐述了极性蛋白Lgl介导的II型肺泡上皮细胞顶-底极性丢失加重肺纤维化的机制,对深入了解肺纤维化的发病机制及其防治具有重要意义。
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Bleomycin induced apical-basal polarity loss in alveolar epithelial cell contributes to experimental pulmonary fibrosis
博莱霉素诱导肺泡上皮细胞顶端-基底极性丧失导致实验性肺纤维化
DOI:
10.1016/j.yexcr.2020.112295
发表时间:
2020
期刊:
Experimental Cell Research
影响因子:
3.7
作者:
[Yu-Zhi Lu, Xin-Liang He, Fei Liu, Pei-Pei Cheng, Li-Mei Liang, Meng Wang, Shuai-Jun Chen, Yi Huang, Fan Yu, Jian-Bao Xin, Hong Ye, Lin-Jie Song, Wan-Li Ma]
通讯作者:
Wan-Li Ma
Splicing factor SRSF6 mediates pleural fibrosis
剪接因子SRSF6介导胸膜纤维化
DOI:
10.1172/jci.insight.146197
发表时间:
2021
期刊:
JCI INSIGHT
影响因子:
8
作者:
[Liang Li-Mei, Xiong Liang, Cheng Pei-Pei, Chen Shuai-Jun, Feng Xiao, Zhou Ya-Ya, Niu Qian, Wang Meng, Chen Qianlan, Song Lin-Jie, Yu Fan, He Xin-Liang, Xiang Fei, Wang Xiaorong, Ye Hong, Ma Wan-Li]
通讯作者:
Ma Wan-Li
Crosstalk between pleural mesothelial cell and lung fibroblast contributes to pulmonary fibrosis
胸膜间皮细胞和肺成纤维细胞之间的串扰导致肺纤维化
DOI:
10.1016/j.bbamcr.2020.118806
发表时间:
2020-11-01
期刊:
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH
影响因子:
5.1
作者:
[Liu, Fei, Yu, Fan, Ye, Hong]
通讯作者:
Ye, Hong
VEGF/Src signaling mediated pleural barrier damage and increased permeability contributes to subpleural pulmonary fibrosis
VEGF/Src信号介导的胸膜屏障损伤和通透性增加导致胸膜下肺纤维化
DOI:
10.1152/ajplung.00436.2020
发表时间:
2021-06-01
期刊:
AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LUNG CELLULAR AND MOLECULAR PHYSIOLOGY
影响因子:
4.9
作者:
[Lu, Yu-Zhi, Liang, Li-Mei, Ma, Wan-Li]
通讯作者:
Ma, Wan-Li
Pleural mesothelial cell migration into lung parenchyma by calpain contributes to idiopathic pulmonary fibrosis
钙蛋白酶导致胸膜间皮细胞迁移至肺实质,导致特发性肺纤维化
DOI:
10.1002/jcp.30500
发表时间:
2021-07-06
期刊:
JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY
影响因子:
5.6
作者:
[Zhou,Li-Ling, Cheng,Pei-Pei, Ye,Hong]
通讯作者:
Ye,Hong
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