文獻(xiàn)信息
廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院、廣州呼吸健康研究院、呼吸疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等單位的研究成果《Therapeutic effects of fatty acid binding protein 1 in mice with pulmonary fibrosis by regulating alveolar epithelial regeneration》(脂肪酸結(jié)合蛋白1通過(guò)調(diào)節(jié)肺泡上皮再生對(duì)肺纖維化小鼠的治療作用)在雜志《BMJ Open Respiratory Research》上發(fā)表。平生公司活體CT(Super Nova CT)在論文中提供了重要的肺纖維化小鼠圖像和定量分析。
該研究的通訊作者為楊鵬輝教授、蘇金教授、羅群教授,第一作者是傅振利博士。
文獻(xiàn)摘要
文獻(xiàn)目的:特發(fā)性肺纖維化是一種治療選擇有限、致死率高的進(jìn)行性纖維化肺病,與肺泡II型上皮(ATII)細(xì)胞失調(diào)、肺泡上皮細(xì)胞異常修復(fù)和成纖維細(xì)胞活化促進(jìn)肺纖維化的發(fā)展有關(guān)。作者前期通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)篩選發(fā)現(xiàn),脂肪酸結(jié)合蛋白1 (FABP1)在纖維化狀態(tài)下顯著下調(diào),并且FABP1可以通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪酸代謝和細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)介導(dǎo)ATII細(xì)胞失調(diào)。本研究的目的是評(píng)估FABP1在肺纖維化發(fā)展中的作用和潛在機(jī)制。
文獻(xiàn)方法:采用蛋白質(zhì)組學(xué)篩選檢測(cè)兩種不同類型肺纖維化模型(分別由博來(lái)霉素和二氧化硅誘導(dǎo))蛋白譜的變化。采用免疫熒光和免疫組織化學(xué)檢測(cè)小鼠肺組織中FABP1的定位。采用肺病理、Micro-CT、western blotting、小動(dòng)物體內(nèi)成像、EdU等實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證FABP1在肺纖維化中的作用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:結(jié)果在肺纖維化模型中,F(xiàn)ABP1在小鼠肺中的表達(dá)明顯降低,雙免疫熒光染色顯示FABP1主要定位于II型肺泡上皮細(xì)胞。此外,F(xiàn)ABP1的表達(dá)與肺纖維化的進(jìn)展呈負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步的體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)表明,過(guò)表達(dá)FABP1通過(guò)保護(hù)肺泡上皮免受損傷和促進(jìn)細(xì)胞存活來(lái)減輕肺纖維化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:作者的研究結(jié)果提供了一個(gè)原理證明,F(xiàn)ABP1可能通過(guò)調(diào)節(jié)肺泡上皮再生來(lái)有效治療肺纖維化,而肺泡上皮再生可能與ATII細(xì)胞中的脂肪酸代謝有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)方法
通過(guò)氣管內(nèi)注射AAV9-FABP1產(chǎn)生FABP1過(guò)表達(dá)小鼠,對(duì)照組小鼠氣管內(nèi)注射AAV9-GFP。在AAV9-FABP1或AAV9-GFP治療3周后,小鼠再次麻醉,并氣管內(nèi)給予BLM (2.5mg/kg)。動(dòng)物分為正常(對(duì)照)組、獨(dú)立的AAV9GFP+BLM (GFP+BLM)組和獨(dú)立的AAV9-FABP1+BLM (BLM+FABP1)組。WT和FABP1 KO小鼠氣管內(nèi)給予BLM (1.7mg/kg),小鼠分為4組:WT組、獨(dú)立的FABP1 KO (FABP1−/−)組、獨(dú)立的WT+BLM組和獨(dú)立的FABP1 KO+BLM (FABP1−/−+BLM)組。BLM給藥后第21天處死小鼠。
圖3.FABP1減輕BLM誘導(dǎo)的小鼠肺纖維化。(A) AAV9-FABP1或AAV9-GFP (2.0×1011 GC/小鼠)在-3周和0周給藥和BLM/生理鹽水氣管內(nèi)滴注,然后在4周時(shí)處死的時(shí)間表示意圖。(B) Kaplan-Meier生存曲線顯示對(duì)照組、BLM+GFP組和BLM+FABP1組小鼠的存活率(**p<0.01);# p<0.05(與BLM+FABP1組比較)。(C)體重曲線歸一化至初始體重(與BLM+GFP組相比*p<0.05)。(D)不同組代表性顯微CT圖像及肺纖維化CT評(píng)分分析。給予BLM后,獲得軸向(中圖)和相應(yīng)的冠狀面(下圖)顯微CT圖像。上圖顯示了基于不同密度組織的微CT圖像生成的具有代表性的三維圖像(對(duì)照組n=6, BLM+GFP n=13, BLM+FABP1 n=16)。
作者還比較了FABP1 KO與對(duì)照組小鼠在BLM誘導(dǎo)后的生存預(yù)后及對(duì)體重的影響,結(jié)果表明,與WT小鼠相比,F(xiàn)ABP1 KO小鼠在BLM治療后的生存預(yù)后更差(圖4C),體重下降更大(圖4D)
圖4.敲除FABP1可加重BLM誘導(dǎo)的小鼠肺纖維化。(A和B)通過(guò)免疫組化和免疫印跡證實(shí)FABP1基因敲除(紅箭頭:FABP1免疫組化染色)。標(biāo)尺,50μm。(C、D)各組相對(duì)生存曲線及體重比較。(E、F)不同組代表性微CT圖像及肺纖維化CT評(píng)分分析。給予BLM后,獲得軸向(中面板)和相應(yīng)的冠狀面(下面板)微CT圖像。上圖顯示了基于不同密度組織的微ct圖像生成的具有代表性的三維圖像(WT=6, WT+BLM=9, FABP1−/−n=6, FABP1−/−+ BLM=5)。
文獻(xiàn)結(jié)論
作者的研究可能有幾個(gè)臨床意義。結(jié)果表明,F(xiàn)ABP1與肺纖維化的進(jìn)展有關(guān),并且FABP1參與脂肪酸代謝相關(guān)的生物學(xué)通路,提示靶向脂肪酸代謝具有治療肺纖維化的治療潛力?傊髡叩慕Y(jié)果為肺纖維化的復(fù)雜性和FABP1在該疾病中的重要作用提供了新的見解。然而,未來(lái)需要進(jìn)一步研究FABP1影響纖維化進(jìn)展的確切機(jī)制,從而為這種疾病提供更多的見解。
使用設(shè)備
Micro CT(型號(hào):Super Nova)(平生醫(yī)療科技)
影像軟件:Avatar(平生醫(yī)療科技)