TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

目的观察百草枯（PQ）染毒对人肺成纤维细胞的影响,探讨PQ中毒致肺纤维化中转化生长因子β1-Smad2/3蛋白（TGF-β1）-Smad2/3信号转导通路的作用。方法体外培养人胚肺成纤维细胞（MRC-5）,以终浓度为0、12.5、25、50、100、200、400μmol/L的PQ处理细胞24h,四甲基偶氮唑蓝（MTT）检测细胞存活率。使用终浓度50μmol/L PQ处理细胞6、8、12、24、48、72h,检测PQ在不同时间点对细胞的损伤程度。终浓度0、25、50、100μmol/L PQ处理细胞24h,酶联免疫吸附（ELISA）检测细胞TGF-β1蛋白表达水平,聚合酶链反应（RT-PCR）检测细胞TGF-β1 mRNA表达水平。为了观察PQ染毒对TGF-β1/Smad信号通路的影响,将MRC5细胞分成6组：正常对照组、25μmol/L PQ染毒组、50μmol/L PQ染毒组、100μmol/L PQ染毒组、TGF-β1阳性对照组、TGF-β1刺激组（100μmol/L PQ＋50μmol/L TGF-β1）,免疫印迹法（Western blot）检测磷酸化Smad2/3蛋白（p-Smad2/3）表达水平。结果与对照组比较,MRC-5细胞存活率随着PQ剂量和时间的增加明显降低（P〈0.05）,呈剂量和时间依赖性;ELISA显示,PQ作用MRC-5细胞24h后,TGF-β1蛋白表达升高至37.4、48.8、39.3μg/ml,但诱导作用呈非剂量依赖方式;RT-PCR显示,随着PQ浓度增加TGF-β1mRNA表达水平明显升高,分别是对照组的3.5、6.9和9.7倍,诱导作用呈剂量依赖方式（P〈0.05）;Westem blot显示,浓度为25、50、100μmol/L PQ作用细胞24h后,p-Smad2、p-Smad3蛋白表达水平明显升高（P〈0.05）,给予细胞100μmol/L PQ＋50μmol/L TGF-β1共同刺激下,p-Smad2、p-Smad3蛋白量达到最多（P〈0.05）。结论TGF-β1、pSmad2、p-Smad3的异常表达参与了PQ致MRC5细胞损伤过程,TGF-β1/Smad信号通路激活在PQ致肺纤维化中发挥重要作用。