TGF-β1在放射性肺损伤中的促纤维化作用及其机制

梁鑫鑫 敖兴坤 周圣辉 顾永清

引用本文:
Citation:

TGF-β1在放射性肺损伤中的促纤维化作用及其机制

    通讯作者: 顾永清, yqgu96@163.com

Profibrotic effect and mechanism of TGF-β1 in radiation lung injury

    Corresponding author: Yongqing Gu, yqgu96@163.com
  • 摘要: 转化生长因子β1(TGF-β1)是一种重要的成纤维细胞因子,其表达水平能反映肺纤维化的严重程度。放射性肺损伤(RILI)包括早期的放射性肺炎(RP)和晚期的放射性肺纤维化(RIPF)。RP向RIPF发展的过程中伴随着TGF-β1表达水平的升高。了解及掌握TGF-β1在RP和RIPF发生、发展过程中的分子机制,对于RILI的防治具有重要意义。笔者就TGF-β1在RILI发生过程中的促纤维化作用及其机制进行综述。
  • [1] Ji Y, Zhang A, Chen X, et al. Sodium humate accelerates cutaneous wound healing by activating TGF-β/Smads signaling pathway in rats[J]. Acta Pharm Sin B, 2016, 6(2): 132−140. DOI: 10.1016/j.apsb.2016.01.009.
    [2] Tfayli AH, Sfeir PM, Youssef BY, et al. Locally advanced lung cancer[J]. CA Cancer J Clin, 2021, 71(6): 461−465. DOI: 10.3322/caac.21698.
    [3] Sepesi B, Cascone T. Will radiotherapy be a future part of neoadjuvant therapy in operable non-small-cell lung cancer?[J]. Lancet Oncol, 2021, 22(6): 744−746. DOI: 10.1016/S1470-2045(21)00261-8.
    [4] Huang YJ, Huang TW, Lin FH, et al. Radiation therapy for invasive breast cancer increases the risk of second primary lung cancer: a nationwide population-based cohort analysis[J]. J Thorac Oncol, 2017, 12(5): 782−790. DOI: 10.1016/j.jtho.2017.01.021.
    [5] Dudiki T, Meller J, Mahajan G, et al. Microglia control vascular architecture via a TGFβ1 dependent paracrine mechanism linked to tissue mechanics[J/OL]. Nat Commun, 2020, 11(1): 986[2021-10-29]. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14787-y. DOI: 10.1038/s41467-020-14787-y.
    [6] Derynck R, Budi EH. Specificity, versatility, and control of TGF-β family signaling[J]. Sci Signal, 2019, 12(570): eaav5183. DOI: 10.1126/scisignal.aav5183.
    [7] Zhao LJ, Zou YT, Liu F. Transforming growth factor-Beta1 in diabetic kidney disease[J/OL]. Front Cell Dev Biol, 2020, 8: 187[2021-10-29]. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2020.00187/full. DOI: 10.3389/fcell.2020.00187.
    [8] Young VJ, Ahmad SF, Duncan WC, et al. The role of TGF-β in the pathophysiology of peritoneal endometriosis[J]. Hum Reprod Update, 2017, 23(5): 548−559. DOI: 10.1093/humupd/dmx016.
    [9] Xu J, Shao TT, Song MX, et al. MIR22HG acts as a tumor suppressor via TGFβ/SMAD signaling and facilitates immunotherapy in colorectal cancer[J/OL]. Mol Cancer, 2020, 19(1): 51[2021-10-29]. https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-020-01174-w. DOI: 10.1186/s12943-020-01174-w.
    [10] Zhang K, Yang SH, Zhu Y, et al. Protection against acute radiation-induced lung injury: a novel role for the anti-angiogenic agent Endostar[J]. Mol Med Rep, 2012, 6(2): 309−315. DOI: 10.3892/mmr.2012.903.
    [11] Anscher MS, Thrasher B, Zgonjanin L, et al. Small molecular inhibitor of transforming growth factor-β protects against development of radiation-induced lung injury[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2008, 71(3): 829−837. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2008.02.046.
    [12] Verheule S, Sato T, Everett IV T, et al. Increased vulnerability to atrial fibrillation in transgenic mice with selective atrial fibrosis caused by overexpression of TGF-β1[J]. Circ Res, 2004, 94(11): 1458−1465. DOI: 10.1161/01.RES.0000129579.59664.9d.
    [13] Sato M, Muragaki Y, Saika S, et al. Targeted disruption of TGF-β1/Smad3 signaling protects against renal tubulointerstitial fibrosis induced by unilateral ureteral obstruction[J]. J Clin Invest, 2003, 112(10): 1486−1494. DOI: 10.1172/JCI19270.
    [14] Ueberham E, Löw R, Ueberham U, et al. Conditional tetracycline-regulated expression of TGF-β1 in liver of transgenic mice leads to reversible intermediary fibrosis[J]. Hepatology, 2003, 37(5): 1067−1078. DOI: 10.1053/jhep.2003.50196.
    [15] Liu XL, Shao CL, Fu JM. Promising biomarkers of radiation-induced lung injury: a review[J/OL]. Biomedicines, 2021, 9(9): 1181[2021-10-29]. https://www.mdpi.com/2227-9059/9/9/1181. DOI: 10.3390/biomedicines9091181.
    [16] Hakenjos L, Bamberg M, Rodemann HP. TGF-β1-mediated alterations of rat lung fibroblast differentiation resulting in the radiation-induced fibrotic phenotype[J]. Int J Radiat Biol, 2000, 76(4): 503−509. DOI: 10.1080/095530000138501.
    [17] Zhao LJ, Wang LH, Ji W, et al. Elevation of plasma TGF-β1 during radiation therapy predicts radiation-induced lung toxicity in patients with non-small-cell lung cancer: a combined analysis from Beijing and Michigan[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2009, 74(5): 1385−1390. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2008.10.065.
    [18] Lu ZH, Ma Y, Zhang SY, et al. Transforming growth factor-β1 small interfering RNA inhibits growth of human embryonic lung fibroblast HFL-I cells in vitro and defends against radiation-induced lung injury in vivo[J]. Mol Med Rep, 2015, 11(3): 2055−2061. DOI: 10.3892/mmr.2014.2923.
    [19] Nam JK, Kim AR, Choi SH, et al. Pharmacologic inhibition of HIF-1α attenuates radiation-induced pulmonary fibrosis in a preclinical image guided radiation therapy[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2021, 109(2): 553−566. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2020.09.006.
    [20] Chen ZJ, Wu ZQ, Ning W. Advances in molecular mechanisms and treatment of radiation-induced pulmonary fibrosis[J/OL]. Transl Oncol, 2019, 12(1): 162−169[2021-10-29]. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1936523318304352?via%3Dihub. DOI: 10.1016/j.tranon.2018.09.009.
    [21] Kaňuchová M, Urban L, Melegová N, et al. Genistein does not inhibit TGF-β1-induced conversion of human dermal fibroblasts to myofibroblasts[J]. Physiol Res, 2021, 70(5): 815−820. DOI: 10.33549/physiolres.934666.
    [22] Li HS, Hicks JJ, Wang L, et al. Customized platelet-rich plasma with transforming growth factor β1 neutralization antibody to reduce fibrosis in skeletal muscle[J]. Biomaterials, 2016, 87: 147−156. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2016.02.017.
    [23] Huang YP, Xie Y, Abel PW, et al. TGF-β1-induced miR-424 promotes pulmonary myofibroblast differentiation by targeting Slit2 protein expression[J]. Biochem Pharmacol, 2020, 180: 114172. DOI: 10.1016/j.bcp.2020.114172.
    [24] Bledsoe TJ, Nath SK, Decker RH. Radiation pneumonitis[J]. Clin Chest Med, 2017, 38(2): 201−208. DOI: 10.1016/j.ccm.2016.12.004.
    [25] Sohn SH, Lee JM, Park S, et al. The inflammasome accelerates radiation-induced lung inflammation and fibrosis in mice[J]. Environ Toxicol Pharmacol, 2015, 39(2): 917−926. DOI: 10.1016/j.etap.2015.02.019.
    [26] Rana T, Jiang CS, Liu G, et al. PAI-1 regulation of TGF-β1-induced alveolar type Ⅱ cell senescence, SASP secretion, and SASP-mediated activation of alveolar macrophages[J]. Am J Respir Cell Mol Biol, 2020, 62(3): 319−330. DOI: 10.1165/rcmb.2019-0071OC.
    [27] Cheresh P, Kim SJ, Tulasiram S, et al. Oxidative stress and pulmonary fibrosis[J]. Biochim Biophys Acta, 2013, 1832(7): 1028−1040. DOI: 10.1016/j.bbadis.2012.11.021.
    [28] Yang J, Antin P, Berx G, et al. Author correction: guidelines and definitions for research on epithelial-mesenchymal transition[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2021, 22(12): 834. DOI: 10.1038/s41580-021-00428-9.
    [29] Goldmann T, Zissel G, Watz H, et al. Human alveolar epithelial cells type Ⅱ are capable of TGFβ-dependent epithelial-mesenchymal-transition and collagen-synthesis[J]. Respir Res, 2018, 19(1): 138. DOI: 10.1186/s12931-018-0841-9.
    [30] Chapman HA, Wei Y, Montas G, et al. Reversal of TGFβ1-driven profibrotic state in patients with pulmonary fibrosis[J]. N Engl J Med, 2020, 382(11): 1068−1070. DOI: 10.1056/NEJMc1915189.
    [31] Zhou YL, Hill C, Yao LD, et al. Quantitative proteomic analysis in alveolar type Ⅱ cells reveals the different capacities of RAS and TGF-β to induce epithelial-mesenchymal transition[J/OL]. Front Mol Biosci, 2021, 8: 595712[2021-10-29]. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmolb.2021.595712/full. DOI: 10.3389/fmolb.2021.595712.
    [32] Wei P, Xie Y, Abel PW, et al. Transforming growth factor (TGF)-β1-induced miR-133a inhibits myofibroblast differentiation and pulmonary fibrosis[J/OL]. Cell Death Dis, 2019, 10(9): 670[2021-10-29]. https://www.nature.com/articles/s41419-019-1873-x. DOI: 10.1038/s41419-019-1873-x.
    [33] Pandit KV, Corcoran D, Yousef H, et al. Inhibition and role of let-7d in idiopathic pulmonary fibrosis[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2010, 182(2): 220−229. DOI: 10.1164/rccm.200911-1698OC.
    [34] Bai J, Deng JJ, Han ZX, et al. CircRNA_0026344 via exosomal miR-21 regulation of Smad7 is involved in aberrant cross-talk of epithelium-fibroblasts during cigarette smoke-induced pulmonary fibrosis[J]. Toxicol Lett, 2021, 347: 58−66. DOI: 10.1016/j.toxlet.2021.04.017.
    [35] Xu Q, Cheng DM, Liu Y, et al. LncRNA-ATB regulates epithelial-mesenchymal transition progression in pulmonary fibrosis via sponging miR-29b-2-5p and miR-34c-3p[J]. J Cell Mol Med, 2021, 25(15): 7294−7306. DOI: 10.1111/jcmm.16758.
    [36] Liu HZ, Zhao XY, Xiang J, et al. Interaction network of coexpressed mRNA, miRNA, and lncRNA activated by TGF-β1 regulates EMT in human pulmonary epithelial cell[J]. Mol Med Rep, 2017, 16(6): 8045−8054. DOI: 10.3892/mmr.2017.7653.
  • [1] 曹京旭张旭志 . 细胞因子与放射性肺损伤. 国际放射医学核医学杂志, 2001, 25(4): 181-185.
    [2] 陆忠华周菊英许锡元 . 转化生长因子β1与放射性肺损伤. 国际放射医学核医学杂志, 2006, 30(4): 247-249.
    [3] 李娜李科君王彦徐畅纪凯华何宁宁王芹柳杨刘强杜利清 . SD大鼠放射性肺纤维化模型的建立及评价. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(1): 52-58. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2020.01.011
    [4] 李杨 . 放射性肺纤维化分子机制的研究进展. 国际放射医学核医学杂志, 2003, 27(2): 75-77.
    [5] 王军英涂彧周菊英徐晓婷王利利 . 前列腺素E1注射液对急性放射性肺损伤的保护作用. 国际放射医学核医学杂志, 2007, 31(2): 115-117.
    [6] 王蕊魏威董卓陈志远衣峻萱刘羽欣谷雨璐赵刚金顺子 . Treg分化对放射性肺损伤的影响. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(5): 276-285. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-201903029-00027
    [7] 杜利清刘强 . Treg与放射性肺损伤. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(5): 273-275. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202003039-00042
    [8] 赵德云李百龙 . 植物提取物防治放射性肺损伤的现状与展望. 国际放射医学核医学杂志, 2016, 40(3): 208-217. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2016.03.010
    [9] 周兆明马思聪文磊成杰刘浩陈龙华周美娟周平坤蔡林波周成 . 放射性肺损伤小鼠晚期转录水平特征性基因标志物的研究. 国际放射医学核医学杂志, 2019, 43(4): 340-348. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2019.04.008
    [10] 韩光周福祥周云峰 . 放射性肺损伤的研究. 国际放射医学核医学杂志, 2005, 29(6): 282-286.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3716
  • HTML全文浏览量:  2642
  • PDF下载量:  24
出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-30
  • 网络出版日期:  2022-09-30
  • 刊出日期:  2022-09-25

TGF-β1在放射性肺损伤中的促纤维化作用及其机制

    通讯作者: 顾永清, yqgu96@163.com
  • 1. 南华大学衡阳医学院,衡阳 421001
  • 2. 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所,放射生物学北京市重点实验室,北京 100850

摘要: 转化生长因子β1(TGF-β1)是一种重要的成纤维细胞因子,其表达水平能反映肺纤维化的严重程度。放射性肺损伤(RILI)包括早期的放射性肺炎(RP)和晚期的放射性肺纤维化(RIPF)。RP向RIPF发展的过程中伴随着TGF-β1表达水平的升高。了解及掌握TGF-β1在RP和RIPF发生、发展过程中的分子机制,对于RILI的防治具有重要意义。笔者就TGF-β1在RILI发生过程中的促纤维化作用及其机制进行综述。

English Abstract

  • 转化生长因子β1(transforming growth factor,TGF-β1)是一种重要的成纤维细胞因子,参与体内众多生理过程。有研究结果显示,TGF-β1在创面的愈合过程中至关重要,可刺激大量基质分子沉积和微血管生成,是导致纤维化疾病发生、病理性瘢痕增生的重要介质[1]

    我国肺癌及乳腺癌等胸部肿瘤的发病率居高不下,而放疗作为治疗肿瘤的主要手段之一,经济有效且能明显提高患者5年治愈率[2]。在放疗过程中,肺作为受胸部放疗影响较大的器官,其自我修复能力相对较差,不能耐受高剂量的放疗[3]。放射性肺损伤(radiation-induced lung injury,RILI)在胸部肿瘤的治疗过程中发生率极高,绝大多数接受胸部照射的患者都会出现一定的症状,使其生存率大大降低,这对当前胸部肿瘤的治疗提出了极大的挑战[4]。放射性肺纤维化(radiation-induced pulmonary fibrosis,RIPF)是RILI的严重后果,其发生发展过程受到广泛关注。TGF-β1在RILI的发生发展中发挥着重要作用,但其具体的作用机制尚不清楚,我们对TGF-β1在RILI过程中的促纤维化作用及其机制的前沿进展进行综述。

    • TGF-β是一种多向性、多效性的细胞因子,通常以自分泌或旁分泌的方式调节细胞的生长、分化和凋亡等功能[5]。TGF-β有TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3 3种亚型,它们都属于由33个结构上相关的细胞因子组成的TGF-β超家族。TGF-β1自被发现以来,其结构特点和生物学效应也得到了广泛的探究。迄今为止,TGF-β1的染色体定位、基因结构、基因表达、蛋白结构、体内存在形式和信号传导等方面的研究基本明确[6]。TGF-β1是由含有390个氨基酸的大型蛋白前体经蛋白酶水解后所产生的含112个氨基酸的多肽,其大多由机体内的实质细胞产生,可被分泌到细胞外。人体体液中的TGF-β1可分为少量的活性TGF-β1和大量的非活性TGF-β1,其活性在一定情况下可被蛋白酶、整合素及自由基等物质激活,激活后的TGF-β1特异性地与细胞膜上的受体结合,从而产生生物活性[7-8]。 TGF-β1共有3种特异性受体,分别为TGF-β Ⅰ、TGF-β Ⅱ、TGF-βⅢ。TGF-β1在与相应的受体结合后可激活细胞质中的TGF-β/Smad蛋白通路,该通路参与多种生物学过程,在纤维化过程中具有重要作用[9]

      在RILI小鼠模型中,经电离辐射后,其肺组织中的TGF-β1阳性细胞数显著增多,TGF-β1的含量显著升高,且体内高浓度TGF-β1的RILI小鼠模型肺纤维化程度愈加严重 [10]。Anscher等[11]的研究结果显示,使用TGF-β1的小分子抑制剂后,小鼠肺组织中TGF-β1的含量显著降低,肺纤维化程度明显减轻。因此,TGF-β1是决定RILI发生与发展的关键因素。

    • TGF-β1在多种纤维化疾病中发挥着重要作用:TGF-β1的过表达会导致小鼠心肌纤维化程度加重并使其对房颤的敏感性增加,不利于小鼠生存及预后[12];TGF-β1/Smad3信号通路的破环可防止单侧输尿管引起的肾小管间质纤维化[13];Ueberham等[14]在小鼠饮用水中添加TGF-β1,使其在血浆中的含量升高,在较短的周期内小鼠便出现了肝脏的纤维化。以上研究结果均可证实TGF-β1的促纤维化作用强大且广泛。

      RILI可分为早、中、晚3个阶段。早期主要以放射性肺炎(radiation-induced pneumonitis,RP)为主,表现为小血管和毛细血管损伤;中期主要表现为肺泡壁纤维母细胞浸润伴有间质肺纤维化;晚期主要表现为肺泡间隔进行性增厚、血管硬化、肺泡结构完全破坏形成RIPF,最终导致患者呼吸衰竭甚至死亡,极大地影响了患者的生存率及胸部肿瘤的治疗效果[15]。因此,寻找RP向RIPF转变的分子机制尤为关键。

    • 2000年,Hakenjos等[16]采用酶联免疫吸附测定法检测受辐射和假性辐射的大鼠肺成纤维细胞中TGF-β1的含量,以此来明确电离辐射对大鼠肺成纤维细胞的影响,其研究结果表明,4 Gy照射后TGF-β1的表达水平增加了60%,最终导致大鼠肺成纤维细胞的克隆活性及终末分化水平升高。Zhao等[17]研究发现,在平均肺部受辐射剂量大于20 Gy的165例非小细胞肺癌患者中,TGF-β1表达水平升高的患者占66.7%。上述研究结果表明,TGF-β1在小鼠和人体内都对电离辐射有较高的反应性,因此电离辐射有可能通过TGF-β1介导RP向RIPF的转变。之后,研究者使用小干扰RNA敲低人肺成纤维细胞中的TGF-β1后发现,人肺成纤维细胞的凋亡率增加;敲低小鼠肺成纤维细胞中的TGF-β1后发现,一些辐射引起的肺部组织病理学变化,包括炎症、水肿、肺泡上皮细胞的TGF-β1阳性反应以及肺间质巨噬细胞等都不明显,这表明下调TGF-β1可有效抑制小鼠体内的炎症反应,阻断RP向RIPF的转变,减轻RIPF症状,防御辐射引起的肺损伤[18]。在接受胸部照射的小鼠体内应用TGF-β1上游激动因子缺氧诱导因子1α的抑制剂(2-甲氧基雌二醇)后,可以有效抑制TGF-β1的产生,其促纤维化作用被大大减弱,抑制了RIPF的发生,有利于保护肺部正常组织[19]。综上,TGF-β1在RILI过程中具有较强的促纤维化作用,促进RP向RIPF发展。

    • RIPF的特征是成纤维细胞和肌成纤维细胞聚集、产生大量胶原蛋白、炎症细胞浸润,同时细胞外基质重塑后肺泡间隔纤维化,肺泡闭塞,最终导致肺的氧交换能力丧失,危害患者生命[20]。肌成纤维细胞是导致肺中胶原和细胞外基质沉积的最主要的细胞。机体在组织损伤、炎症环境中可分泌各种促进纤维细胞生长的因子,其中TGF-β1是最重要的促纤维化生长因子。有研究结果表明,成纤维细胞可在TGF-β1的作用下转化成肌成纤维细胞,使胶原生成增加,逐渐引起肺纤维化[21]。随后,Li等[22]研究发现,TGF-β1可通过增强单核细胞中白细胞介素1的产生,促进成纤维细胞的有丝分裂,从而加速肺纤维化的产生。Huang等[23]研究发现,TGF-β1可通过调控miR-424/Slit2轴促进肺成纤维细胞的增殖分化,加重肺纤维化。上述研究结果表明,TGF-β1通过影响成纤维细胞的增殖与分化,使肺成纤维细胞和肌成纤维细胞的数目增加,加速肺纤维化的产生。

    • 炎症在RILI的启动和发展过程中具有核心作用,而TGF-β1可作为炎症反应中的重要趋化因子,趋化炎症细胞向血管壁边集。机体受到电离辐射后会导致血管内皮细胞黏附分子分泌增加,促成炎症细胞在血管壁聚集启动炎症[24]。Sohn等[25]研究发现,单次大剂量局部照射小鼠肺2~3周后,小鼠体内TGF-β1的含量显著增加,小鼠支气管肺泡灌洗液中炎症细胞的数量增多,炎症因子水平也升高。Rana等[26]研究发现,体内异常增多的TGF-β1可诱导肺泡Ⅱ型上皮细胞衰老,而衰老的细胞会分泌衰老相关分泌表型,介导肺泡巨噬细胞的活化,增加炎症细胞因子的分泌。此外,电离辐射会引起体内活性氧和TGF-β1水平异常升高,二者相互促进形成恶性循环,使细胞周期停滞并最终导致肺泡上皮细胞凋亡或坏死。凋亡或坏死的细胞又可以产生一系列炎症细胞因子,引起炎症风暴,加速RIPF的发生[27]。综上,TGF-β1不仅可以直接驱动炎症因子引起损伤部位产生炎症,还会通过促进细胞衰老、凋亡等途径加速RP向RIPF发展。

    • EMT是指上皮细胞在一定的条件下可转化为具有间质表型细胞的生物学过程。在炎症、损伤等不利因素下,肺上皮细胞可通过EMT增加成纤维细胞的来源,参与肺纤维化过程[28] 。电离辐射在体内和体外实验中均可诱导肺上皮细胞发生EMT,从而诱发RIPF。TGF-β1作为EMT的驱动剂一直备受关注。在原代人肺泡Ⅱ型上皮细胞中,经TGF-β1刺激后,EMT的标志蛋白表达水平发生变化,并获得产生胶原蛋白的能力[29],这说明TGF-β1可驱使肺上皮细胞发生EMT。Chapman 等[30]给胸部肿瘤患者口服TGF-β1受体激酶抑制剂表没食子儿茶素没食子酸酯后,比较患者血清及肺组织Western Blot检测结果,发现表没食子儿茶素没食子酸酯可逆转肺纤维化患者体内的促纤维化状态,且EMT相关标志蛋白也出现回转,这进一步表明TGF-β1可通过启动并维持EMT参与RIPF的形成。Zhou等[31]也使用TGF-β1处理肺泡Ⅱ型上皮细胞,经蛋白质组学分析后发现,TGF-β1处理诱导了EMT的特征,下调了细胞与细胞之间的黏附性以获得迁移特性,这也表明TGF-β1对EMT具有驱动作用。近年来,随着对TGF-β1通过激发EMT促进RP向RIPF转变机制的深入研究,TGF-β1被认为是最经典的促EMT因子,可通过介导不同的靶基因抑制上皮细胞标志蛋白表达,促进间充质细胞标志蛋白表达,从而促进EMT,加速RP向RIPF的发展。

    • 近年来,有研究结果表明,miRNA、circRNA、lncRNA等非编码RNA均参与疾病的发生、发展过程,尤其是在肿瘤和肺纤维化的进程中。TGF-β1作为一种强大的促纤维化因子,可通过调控多种非编码RNA促进肺纤维化形成。Wei等[32]研究发现,TGF-β1以时间和浓度依赖的方式使miR-133a明显上调,并且直接诱导肌成纤维细胞分化,促进肺纤维化形成。此外,Pandit等[33]研究发现,TGF-β1通过调控Smad3与Let-7d的启动子结合,负性调控let-7d的表达,促进EMT过程,加速纤维化的发生。 此外,circRNA和lncRNA均可作为miRNA的分子海绵发挥作用,如 TGF-β1通过激活circRNA_0026344调控miR-21/Smad7信号轴促进肺纤维化[34];lncRNA-ATB经TGF-β1处理后含量增多,并且通过海绵化miR-29b-2-5p和miR-34c-p促进肺纤维化[35]。不仅如此,miRNA、lncRNA还能与mRNA相互作用,在疾病中形成一个相互作用的调控网络。Liu 等[36]研究发现,在人肺泡上皮细胞中,有24个mRNA、11个miRNA和33个lncRNA共同表达,它们可以通过调节TGF-β1诱导的EMT过程来参与肺纤维化的过程。因此,电离辐射会使TGF-β1含量异常增多,而TGF-β1又可以通过激活或抑制miR-133a、circRNA_0026344、lncRNA-ATB等非编码RNA的表达影响下游靶基因,从而促进肺纤维化形成,这表明受TGF-β1调控的非编码RNA极有可能成为防治RIPF的重要靶点,但具体机制仍需进一步探究。综上所述,疾病的发生路径可能是多种多样的,而非编码RNA作为TGF-β1促纤维化作用的助燃剂,其在RP向RIPF的发展过程中扮演的角色不容小觑。

    • 随着在分子水平上对RILI发生机制的深入研究,TGF-β1作为一种重要的因子也越来越受重视,广泛的医学研究结果证实,TGF-β1作为主要的促纤维化细胞因子,在RILI的纤维化机制中起着重要作用。近年来,以TGF-β1为切入点,许多研究者在RILI的防治工作中做了许多的努力,研究结果层出不穷,然而由于RILI的发生机制复杂,至今未研究清楚。因此,进一步研究TGF-β1的促纤维化作用机制有助于挖掘其在防治RILI中的作用,尤其是在RILI整个发展过程中如何阻碍RP向RIPF发展这一关键难题。此外,对于寻找TGF-β1的特异性抑制剂也是一个值得努力的方向,具有广阔的探索空间。相信未来在各方研究者的共同努力下,能以TGF-β1及其信号通路为媒介使RILI的防治取得一定成果,造福广大患者。

      利益冲突 所有作者声明无利益冲突

      作者贡献声明 梁鑫鑫负责文献的收集与整理、综述的撰写;敖兴坤负责综述的审阅、建议的提出;周圣辉、顾永清负责综述的审阅与最终版本的修订

参考文献 (36)

目录

    /

    返回文章
    返回