信號錨定蛋白Gab家族(Gab1-2)調(diào)控巨噬細(xì)胞極化與肺纖維化的作用與機制研究.pdf

1、特發(fā)性肺纖維化（Idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）是一種進(jìn)行性發(fā)展且不可逆、具有高致死率的實質(zhì)性肺疾病，危害人類的健康。IPF的主要病理特征是成纖維細(xì)胞大量聚集、肺實質(zhì)遭到破壞以及細(xì)胞外基質(zhì)異常沉積。IPF的癥狀表現(xiàn)為進(jìn)行性呼吸困難和呼吸衰竭，最終導(dǎo)致死亡。近年來IPF的發(fā)病率和致死率呈不斷上升的趨勢，至今機制不明且缺少有效的治療方法，一直是臨床治療的難點和熱點。因此，探究肺纖維化的發(fā)病過程和具體分子機

2、制對于該疾病的預(yù)防和治療具有重要的意義。巨噬細(xì)胞作為體內(nèi)重要的免疫細(xì)胞，具有高度的可塑性和功能多樣性。在不同的微環(huán)境中巨噬細(xì)胞可獲得不同的細(xì)胞亞型，根據(jù)其表型分為兩種類型，即經(jīng)典活化型（Classically activated macrophage，M1）和替代活化型(Alternatively activated macrophage，M2)。其中，M2極化的巨噬細(xì)胞能夠抑制炎癥反應(yīng)，促進(jìn)組織修復(fù)，在纖維化發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵性調(diào)

3、控作用。
　　可逆磷酸化是一類重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾方式，是幾乎所有信號傳遞過程中的中心環(huán)節(jié)，主要由蛋白激酶和磷酸酶行使酶促反應(yīng)實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)控生理反應(yīng)。近年來研究提示錨定蛋白雖缺少酶活中心，但可與激酶/磷酸酶發(fā)生相互作用，在磷酸化信號的精細(xì)調(diào)控中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。Gab家族蛋白(Grb2associated binder)是細(xì)胞內(nèi)一類重要的錨定蛋白，募集多種接頭蛋白以及蛋白激酶和磷酸酶，參與胞外信號傳遞至胞內(nèi)不同的信號通路，

4、進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞增殖、遷移、凋亡、極化等多種生理過程。Gab蛋白結(jié)構(gòu)高度保守，均含有PH(Pleckstrinhomology, PH)結(jié)構(gòu)域，富含脯氨酸結(jié)構(gòu)域(Proline-rich domain，PRD)和酪氨酸基序。目前已知的Gab1和Gab2蛋白在哺乳動物中廣泛表達(dá)，而Gab3的表達(dá)主要局限于造血細(xì)胞中，并且全身性敲除Gab3的小鼠在正常發(fā)育和造血中并沒有表現(xiàn)出明顯缺陷，因此，我們的課題圍繞Gab1和Gab2在巨噬細(xì)胞M2極化的功

5、能展開。
　　我們首先在發(fā)生肺纖維化的小鼠肺泡巨噬細(xì)胞中檢測到Gab1/2高表達(dá)，與此同時發(fā)現(xiàn)肺泡巨噬細(xì)胞向M2型轉(zhuǎn)換，這提示Gab1/2可能參與調(diào)控巨噬細(xì)胞M2極化所介導(dǎo)的肺纖維化疾病的發(fā)展，因此我們接下來分別利用實驗室已構(gòu)建成功的髓系細(xì)胞條件性敲除Gab1(Gab1MyKO)以及全身性敲除Gab2（Gab2-/-）的小鼠探究巨噬細(xì)胞Gab1/2的高表達(dá)在肺纖維化中的病理學(xué)意義。接著研究發(fā)現(xiàn)Gab1與Gab2在巨噬細(xì)胞中存在一定

6、的表達(dá)代償作用，這提示我們Gab1/2在巨噬細(xì)胞的某些功能中發(fā)揮潛在的協(xié)同作用。另外體外研究結(jié)果顯示巨噬細(xì)胞中缺失Gab1/2均可抑制M2極化，同時利用博萊霉素(Bleomycin，BLM)誘導(dǎo)肺纖維化的Gab1MyKO與Gab2-/-小鼠均表現(xiàn)為巨噬細(xì)胞M2極化水平降低、肺纖維化明顯緩解的表型。JAK1/STAT6與PI3K/AKT信號通路在巨噬細(xì)胞M2極化中發(fā)揮關(guān)鍵性調(diào)控作用，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)盡管Gab1與Gab2均可正向調(diào)控巨噬細(xì)胞