【正文】
能是調(diào)控肺上皮細(xì)胞表型轉(zhuǎn)分化的重要前提。若AECⅡ正常轉(zhuǎn)分化為AECI,則損傷完全修復(fù),肺結(jié)構(gòu)正常;若AECⅡ轉(zhuǎn)分化異常,則導(dǎo)致不成熟肺異常修復(fù)和肺發(fā)育阻滯。目前,關(guān)于AECⅡAECI間可逆轉(zhuǎn)分化的研究僅限于離體實(shí)驗(yàn),在早產(chǎn)兒肺損傷中的作用尚不清楚。因此,研究Ⅱ型細(xì)胞“轉(zhuǎn)分化”及基質(zhì)對其調(diào)控機(jī)制,是闡明早產(chǎn)兒肺損傷發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵所在。細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)控Ⅱ型細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的信號途徑成為關(guān)注的焦點(diǎn)。近年發(fā)現(xiàn),Notch受/配體信號系統(tǒng)可決定肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化方向,從而在肺發(fā)育及肺損傷修復(fù)中起重要作用 [5]。Notch信號為一組高度保守的跨膜蛋白質(zhì),由Notch1~配體(Delta、Jagged)及目的基因supperssor of hairless(Su(H))、Hes(hairy and enhance of split)組成,是多種組織和器官早期發(fā)育所必需的細(xì)胞間調(diào)節(jié)信號,通過鄰近細(xì)胞間相互作用精確調(diào)控各譜系細(xì)胞(如多種器官干細(xì)胞及其原始細(xì)胞)的發(fā)育、增殖、分化。研究表明[6],Notch配體通過與相鄰的同型或異型細(xì)胞表面的Notch分子胞外區(qū)結(jié)合,釋放具有活性的Notch胞內(nèi)區(qū),后者通過與胞漿和胞核內(nèi)的相關(guān)蛋白結(jié)合來調(diào)控分化目的基因Su(H)、Hes的轉(zhuǎn)錄,最終影響細(xì)胞分化命運(yùn)。Notch的生理抑制劑Numb可以阻斷其細(xì)胞內(nèi)區(qū)向核內(nèi)的轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn),Notch信號途徑介導(dǎo)的細(xì)胞間相互作用的本質(zhì)特征在于相鄰細(xì)胞受、配體的表達(dá)不同[6]:由同型細(xì)胞組成的細(xì)胞群中,使某些細(xì)胞定向分化,周圍細(xì)胞向另一方向分化或保持未分化狀態(tài)(即側(cè)向分化或抑制作用);由不同型細(xì)胞組成的細(xì)胞群中,使細(xì)胞進(jìn)入下一分化階段(即信號誘導(dǎo)作用)。目前有限的文獻(xiàn)報(bào)道[7,8]及我們的前期工作[9,10]表明,新生大鼠肺發(fā)育囊泡期肺泡上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞高表達(dá)Notch受/配體,其蛋白及mRNA表達(dá)水平隨胎齡增加而改變。由此推測,Notch信號可能通過調(diào)控AECⅡ分化方向在肺發(fā)育及早產(chǎn)兒肺損傷中起重要作用,Notch信號表達(dá)異常可能通過上皮/基質(zhì)相互作用對肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化及肺損傷修復(fù)產(chǎn)生重要影響。目前,對上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化在發(fā)育期肺損傷修復(fù)中的作用研究很少,基質(zhì)調(diào)控胎肺AECⅡ轉(zhuǎn)分化的分子機(jī)制尚有待進(jìn)一步研究。國際上有關(guān)Notch信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控發(fā)育的報(bào)道主要限于淋巴細(xì)胞和腦組織細(xì)胞分化的研究,而對其調(diào)控肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的機(jī)制及在早產(chǎn)兒肺損傷中作用尚無人涉及。在早產(chǎn)兒肺損傷研究領(lǐng)域,本室已開展一系列工作,成功建立了高氧所致早產(chǎn)大鼠急、慢性肺損傷的動(dòng)物模型,掌握了支氣管肺泡灌洗術(shù)、體外胎肺肺泡Ⅱ型細(xì)胞和成纖維細(xì)胞培養(yǎng)[11]以及其他相關(guān)的分子生物學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù),并對細(xì)胞因子、抗氧化酶、一氧化氮、轉(zhuǎn)化生長因子β、細(xì)胞外基質(zhì)中MMPs/TIMP(基質(zhì)金屬蛋白酶/基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑)平衡等因素在高氧肺損傷發(fā)病機(jī)制中所起的作用進(jìn)行了較深入研究,同時(shí)應(yīng)用地塞米松、人類重組促紅細(xì)胞生成素、銀杏葉提取物(EGb761)進(jìn)行了抗氧化損傷的干預(yù)研究。晚近已完成Notch 信號在大鼠胎肺組織表達(dá)的預(yù)實(shí)驗(yàn)。上述前期工作為從分子水平探討早產(chǎn)兒肺損傷發(fā)生機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。據(jù)此,本研究提出如下假設(shè):1.體外同型細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)AECⅡ轉(zhuǎn)分化為AECI;不同型細(xì)胞(AECⅡ+成纖維細(xì)胞)共培養(yǎng)時(shí)抑制AECⅡ轉(zhuǎn)分化;2.細(xì)胞外基質(zhì)抑制AECⅡ轉(zhuǎn)分化主要通過Notch 信號調(diào)控。本項(xiàng)目內(nèi)容如能按預(yù)期完成,將深化對Notch信號通路調(diào)控AECⅡ轉(zhuǎn)分化分子機(jī)制的認(rèn)識(shí)并可能為早產(chǎn)兒肺損傷的防治開拓新思路和提供理論依據(jù)。項(xiàng)目的研究內(nèi)容、研究目標(biāo),以及擬解決的關(guān)鍵問題研究目標(biāo):闡明胎肺細(xì)胞外基質(zhì)是否對AECⅡ—AECⅠ間可逆轉(zhuǎn)分化起決定作用;闡明Notch受/配體信號在基質(zhì)對胎肺AECⅡ體外轉(zhuǎn)分化的調(diào)控機(jī)制中是否起關(guān)鍵作用,以期初步確定基質(zhì)調(diào)控胎肺AECⅡ轉(zhuǎn)分化分子機(jī)制,探索防治早產(chǎn)兒肺損傷的新途徑。研究內(nèi)容:Ⅱ(同型細(xì)胞群),體外AECⅡ和成纖維細(xì)胞(Fb)共培養(yǎng)(不同型細(xì)胞群),研究兩種條件下胎肺AECⅡ體外轉(zhuǎn)分化的形態(tài)學(xué)改變(病理染色及電子顯微鏡技術(shù));、轉(zhuǎn)分化狀況的差異(利用流式細(xì)胞技術(shù));Ⅱ和成纖維細(xì)胞表面Notch受/配體表達(dá)狀況(利用共聚焦顯微鏡技術(shù));Ⅱ細(xì)胞Notch受/配體表達(dá)的差異(利用基因表達(dá)連續(xù)分析技術(shù),SAGE);,阻斷細(xì)胞膜表面Notch受體對胎肺AECⅡ增殖、分化的影響;,研究高濃度氧對早產(chǎn)動(dòng)物肺損傷形態(tài)學(xué)及Notch信號通路的影響。