基于Wnt/β-catenin信号通路探讨羟氯喹对烟雾吸入致肺纤维化大鼠的作用机制

背景烟雾吸入致肺纤维化是火灾后常见并发症,死亡率高,目前缺乏有效的治疗手段,探索该重症的治疗药物及其机制迫在眉睫。目的 通过构建烟雾吸入性急性肺损伤(smoke inhalation induced acute lung injury,SI-ALI)后肺纤维化大鼠模型,探讨羟氯Nirogacestat临床试验喹(hydroxychloroquine,HCQ)是否通过抑制Wnt/β-catenin信号通路发挥抗肺纤维化作用。方法 将140只雄性SD大鼠随机分为正常对照组(C)组、模型组(S)组、磷酸缓冲盐溶液组(S+PBS)组、糖皮质激素(S+MP)组、羟氯喹(S+HCQ)组,其中S+HCQ组根据HCQ剂量不同(5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg)分为3个亚组,每组20只大鼠。各组大鼠每日实验前1 h,腹腔注射对应剂量的PBS、MP和HCQ,后置于实验箱中开始吸入烟雾,持续30 min,共吸入7 d,继续正常饲养至28 d,比较各组大鼠的存活率、肺组织病理变化;分别用qRT-PCR(Quantitative real-time-PCR,qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹法(Western blotting,WB)检测大鼠肺组织中α-肌动蛋白(smooth muscle actin,α-SMA)、I/Ⅲ型胶原纤维(collagen,Col I/Ⅲ)、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合酶激酶3β(p-GSK-3β/GSK-3β)mRNA和蛋白水平。结果 与C组(100%)相比,S组和S+PBS组大鼠吸入烟雾后存活率明显下降,72 h后存活率维持在70%(P<0.05),且病理提示大鼠肺纤维化程度增高。与S+PBS组相比,S+MP组和S+HCQ组大鼠存活率有所提高同时伴有肺纤维化程度减轻,其中20 mg/kg HCQ及4 mg/kg MP对大鼠存活率影响较明显(分别为90%和95%),但只有后者差异有统计学意义(P<0.05)。WB结果提示,HCQ和MP干预后,大鼠肺组织中纤维化指标Collagen I、Collagen III、α-SMA和Wnt/β-caNon-symbiotic coraltenin信号通路中核心蛋白指标β-cateniAZD1152-HQPAn、p-GSK-3β/GSK-3β表达降低(P<0.05),其中20 mg/kg HCQ对蛋白的抑制作用最明显(P<0.05)。qRT-PCR实验结果与WB基本一致。结论 HCQ对烟雾吸入致肺纤维化大鼠具有保护作用,且20 mg/kg HCQ的保护效果最好,其中部分保护机制可能是通过抑制Wnt/β-catenin信号通路实现。