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摘要特发性肺纤维化(Idiopathicpulmonaryfibrosis,IPF)是一种不明病因的进行性间质性肺疾病，其在老年人群中发病率较高。尽管近年来对纤维化病理机制和治疗方法的研究都取得了一定的进展，但目前其潜在病理机制仍不清晰。临床上批准的治疗肺纤维化的药物只能起到缓解纤维化症状的作用，并不能治疗和预防肺纤维化。特发性肺纤维化的发生伴随着Ⅱ型肺泡上皮细胞稳态失衡、线粒体功能障碍和代谢重编程。酰基辅酶A合成酶短链家族成员3(Acyl-CoASynthetaseShortChainFamilyMember3,ACSS3)是线粒体中代谢短链脂肪酸的关键酶，能利用短链脂肪酸合成酰基辅酶A，进而参与细胞的代谢调控。目前在肝癌、前列腺癌、膀胱癌等肿瘤疾病中都发现ACSS3的异常表达，但其在肺纤维化中的作用机制尚不清楚。<br>　　本文通过对纤维化患者和正常人的转录组数据集进行分析，发现ACSS3在肺纤维化患者的肺组织中表达减少。接下来，构建肺纤维化小鼠模型，分离小鼠肺组织线粒体以进行质谱分析，发现肺纤维化小鼠的肺组织线粒体中的ACSS3的蛋白表达减少。免疫印迹分析、实时荧光定量PCR，免疫组织化学染色均证实了ACSS3在纤维化小鼠肺组织中表达减少，且免疫组化的结果显示ACSS3主要分布在气道上皮和肺泡上皮中，推测ACSS3能够调控肺纤维化的发生。用博莱霉素(BLM)处理A549细胞构建细胞损伤模型，发现博莱霉素处理后，A549细胞中ACSS3的表达减少，表明ACSS3可能在肺泡上皮细胞中发挥作用。<br>　　为了探究ACSS3对肺泡上皮细胞的影响，构建了ACSS3过表达质粒和ACSS3-sh稳定表达的细胞系。在转染ACSS3质粒的基础上，对细胞周期、增殖、细胞活力及细胞迁移能力进行检测，结果表明ACSS3抑制上皮细胞活力及细胞迁移能力。其次，评估了ACSS3对上皮细胞代谢能力的影响，结果表明ACSS3抑制脂肪酸氧化（FAO）过程，促进厌氧糖酵解过程。具体而言，ACSS3高表达导致脂酰肉碱转移酶（CPT1α）表达减少，脂肪酸氧化过程被抑制，ATP含量减少，代谢中间产物乙酰CoA减少，细胞代谢稳态失调。然后，通过线粒体荧光染色探究ACSS3对线粒体的影响，表明ACSS3通过调控线粒体动态调节蛋白的表达，破坏线粒体形态，加剧线粒体功能障碍。此外，评估了ACSS3对上皮细胞表型的影响，表明ACSS3促进上皮细胞获得间质细胞标志物，使上皮细胞趋向于向间质细胞转化。进一步评估ACSS3对上皮细胞稳态的影响，在转染ACSS3后对细胞的自噬能力及凋亡情况进行检测，表明ACSS3阻断细胞自噬过程，上皮细胞不能维持自身稳态平衡，进而引发细胞凋亡。上述结果表明ACSS3通过参与细胞代谢过程，促进上皮细胞稳态失调，最终导致细胞损伤和凋亡。<br>　　为进一步探究ACSS3对肺纤维化的影响，构建了Acss3过表达小鼠模型，并用博莱霉素使小鼠发生肺纤维化。测定小鼠肺部羟脯氨酸含量，组织染色对肺组织病理学进行分析，免疫印迹分析及实时荧光定量PCR检测胞外基质蛋白的表达，并对组织纤维化程度进行综合分析。实验结果显示在博莱霉素的作用下，灌注AAV-Acss3的小鼠与AAV组的小鼠相比，肺组织实质区域减少，表明Acss3可以改善博莱霉素诱导的实验性肺纤维化。<br>　　综上所述，实验结果表明：（1）ACSS3在IPF患者及BLM诱导的模型小鼠的肺组织中表达下调；（2）ACSS3破坏上皮细胞稳态：ACSS3通过调控CPT1A的表达抑制脂肪酸氧化，从而引起细胞能量应激（ATP减少，糖酵解增加等），导致上皮细胞稳态失调、线粒体功能障碍进而引起细胞活力下降、细胞周期调控阻滞及细胞凋亡增加；（3）体内过表达Acss3能够改善BLM诱导的实验性肺纤维化。本研究证实了ACSS3在能量代谢和线粒体稳态维持中的作用，也为肺纤维化的研究和治疗提供了新的思路。