TGF-b信號通路在哮喘和肺癌中的作用

　　近日，PLoSONE發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院營養(yǎng)科學(xué)研究所陳雁和秦瑩課題組合作研究的最新成果，揭示了在肺上皮細(xì)胞中TGF-b信號通路在對于過敏性哮喘和肺癌兩種常見肺部疾病中的作用。

　　TGF-b信號通路是細(xì)胞中關(guān)鍵的信號通路之一，影響了細(xì)胞的各種生命活動，包括細(xì)胞增殖、分化、凋亡等。以前的研究發(fā)現(xiàn)，在肺部炎癥反應(yīng)發(fā)生過程中，TGF-b信通路通過調(diào)控免疫細(xì)胞的功能對疾病的發(fā)生發(fā)展行使了很大的作用。但TGF-b信號通路在呼吸道上皮細(xì)胞中的功能目前所知甚少。

　　陳雁組博士生羅小琳和丁秋蓉成功構(gòu)建了特異性在肺上皮細(xì)胞Clara細(xì)胞中表達(dá)Smad7的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，Smad7的過表達(dá)特異性抑制了Clara細(xì)胞中的TGF-b信號通路。通過與營養(yǎng)所秦瑩課題組和巴斯德所孫兵課題組的合作研究，他們發(fā)現(xiàn)在卵白蛋白（OVA誘導(dǎo)的急性哮喘模型中該轉(zhuǎn)基因小鼠顯示明顯的哮喘緩解的表型，主要表現(xiàn)為呼吸道炎癥減輕、粘液產(chǎn)生和胞質(zhì)外基質(zhì)沉積減少、以及OVA特異性免疫球蛋白減少。進(jìn)一步在肺組織勻漿檢測多種細(xì)胞因子的表達(dá)發(fā)現(xiàn)多種細(xì)胞因子，包括白介素4（IL-4），白介素5（IL-5），白介素13（IL-13），白介素17（IL-17），白介素1（IL-1），白介素6（IL-6），粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF），和巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）在轉(zhuǎn)基因小鼠中均有明顯的下降，提示呼吸道上皮細(xì)胞中TGF-b信號通路的阻斷可能抑制了免疫反應(yīng)中上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞之間的通訊（crosstalk），繼而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的降低。同時，在Smad7轉(zhuǎn)基因小鼠模型中，烏拉坦（urethane）誘導(dǎo)的肺癌發(fā)生率明顯高于對照組，提示在呼吸道上皮細(xì)胞中阻斷TGF-b信號通路能夠促進(jìn)肺癌的發(fā)生發(fā)展。

　　這項(xiàng)研究第一次運(yùn)用體內(nèi)模型闡釋了在急性哮喘和肺癌這兩種常見的肺部病變中TGF-b信號通路在上皮細(xì)胞中所起的作用，進(jìn)一步揭示了呼吸道上皮細(xì)胞中的TGF-b號通路不僅對于肺部炎癥疾病的發(fā)生發(fā)展過程，而且對肺部癌變的過程都發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。

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