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肺痹湯2号はAT2細胞の小胞体ストレスを調節してアポトーシス抵抗性を高め、肺胞修復を促進しマウス肺線維症を改善するメカニズム
CAI Yaodong
,
BEI Jialing
,
WEI Wan
,
XU Chengyan
,
LIU Yanli
,
WANG Yong
,
JIAO Yang
,
CHEN Yun
,
DOI:
10.13422/j.cnki.syfjx.20252509
摘要
目的は、中薬複方肺痹湯2号の特発性肺線維症における介入メカニズムを探り、肺胞Ⅱ型上皮細胞(AT2)の小胞体ストレス、アポトーシス、幹性維持および再生修復能に対する影響に着目し、「宗気衰微‐肺胞萎痹」理論の現代的な変換経路を検証することである。方法として、ブレオマイシン(BLM)誘導マウス肺線維症モデルを用い、空白群、モデル群、肺痹湯2号の低用量・高用量群(9.1、18.2 g·kg
-1
)、および酢酸プレドニソロン群(6.5 mg·kg
-1
)を設置した。肺組織構造変化および膠原沈着をヘマトキシリン・エオシン(HE)およびマッソン染色で評価し、アルカリ加水分解法でヒドロキシプロリン(HYP)含量を測定し、肺係数および肺機能指標を測定した。リアルタイム蛍光定量ポリメラーゼ連鎖反応(Real-time PCR)を用いて、線維化関連因子[Ⅰ型膠原α1鎖(ColⅠa1)、α平滑筋アクチン(α-SMA)、金属タンパク分解酵素組織抑制因子1(Timp1)]mRNA発現レベルを検出した。末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ媒介dUTP欠損末端標識法(TUNEL)で細胞アポトーシスを評価し、表面活性タンパク質C(SPC)およびカスパーゼ-3(Caspase-3)の二重染色免疫蛍光法でAT2細胞のアポトーシスをさらに評価した。SPCとタンパクキナーゼR様小胞体キナーゼ(PERK)の二重染色でAT2細胞の小胞体ストレス状態を検出し、透過型電子顕微鏡でAT2細胞の小胞体および層板小体の超微細構造変化を観察した。タンパク質免疫ブロット法(Western blot)で小胞体ストレスおよびアポトーシス経路の主要タンパク質PERK、活性化転写因子4(Atf4)およびCaspase-3の発現を検出した。SPCおよびKi-67抗原(Ki-67)の二重免疫蛍光標識でAT2細胞の増殖能を解析し、系統追跡技術(GFP
+
マウス)とKrt8標識を組み合わせて分化中間状態を検出し、AT2細胞が肺胞Ⅰ型上皮細胞(AT1)に形態転換する様子を観察した。結果はBLM誘導後、マウスで肺組織構造の著しい破壊、膠原沈着の増加、肺係数の上昇、肺機能の低下および線維化因子の上昇(P<0.01)が認められた。高用量肺痹湯2号の介入で肺組織損傷および機能障害が著明に改善し、HYP含量が有意に低下(P<0.01)、ColⅠa1、α-SMA、Timp1発現が有意に下方制御された(P<0.01)。アポトーシス解析でモデル群はTUNEL陽性細胞割合およびAT2細胞のCaspase-3陽性率が上昇したが、高用量群で有意に減少した。透過型電子顕微鏡でAT2細胞小胞体構造の膨張を認めたが、投与後にほぼ正常化した。PERKタンパク質染色解析でモデル群のAT2細胞小胞体ストレスが顕著であり、投与群で有意に緩和された。モデル群で小胞体ストレス関連タンパク質PERK、Atf4およびアポトーシスタンパク質Caspase-3の発現が上昇し、投与後に著明に低下した。透過型電子顕微鏡でモデル群の層板小体構造は乱れていたが、治療群で回復傾向を示した。AT2細胞増殖能は治療群でKi-67⁺SPC⁺細胞割合が有意に上昇した(P<0.01)。系統追跡でモデル群でケラチン8陽性緑色蛍光タンパク質陽性(Krt8⁺GFP⁺)細胞の割合が増加し、分化障害を示唆したが、治療群で著明に低下し、GFP⁺細胞形態は扁平に伸展しAT1への分化回復を示した。結論として、肺痹湯2号はAT2細胞の小胞体ストレス緩和、アポトーシス抑制、層板小体構造および機能回復、増殖活性の増強、分化障害の緩和を通じてAT1細胞への分化を促進し、肺胞修復を促進して肺線維症の進行を効果的に阻止する。伝統中国医学の「復宗気・和気血・通肺絡」の治療メカニズムは現代AT2幹細胞調節経路と高度に一致し、特発性肺線維症に対する中薬介入の新たな理論と実験的根拠を提供する。
关键词
特発性肺線維症;再生阻害;アポトーシス;小胞体ストレス;幹性;宗気;肺痹湯2号
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