上皮-间质转化与肺纤维化的关系
上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是一种完全分化的上皮细胞在外界因素作用下逐渐转变为间充质细胞,并失去上皮细胞原有功能的过程。在EMT过程中,上皮细胞在细胞转录调控、细胞骨架形状、细胞粘附和细胞外基质成分方面发生显著变化。正常状况下,上皮细胞通过细胞之间粘附机制紧密连接;EMT过程中,细胞功能发生变化,与相邻细胞分离并迁移到邻近组织。上皮细胞标志物如E-钙黏蛋白、胞质紧密黏连蛋白-1和α-连环蛋白等表达降低;间质细胞标志物如成纤维细胞特异蛋白、N-钙黏蛋白、波形蛋白、纤连蛋白和α-平滑肌肌动蛋白等表达升高。
根据发生的生物学环境不同,EMT可分为3种亚型。1型与胚胎发育过程相关:在胚胎发育期,EMT参与胚层分化、器官形成、神经系统分化等过程。2型发生于组织修复、再生和器官纤维化中。正常情况下,当炎症反应减退后,2型EMT自行停止;当损伤和炎症持续时,2型EMT将继续存在,所产生的纤维母细胞聚集。3型参与肿瘤的转移扩散。在该过程中,上皮细胞失去极性,细胞粘附系统消失,细胞骨架改变,产生细胞的运动结构,使上皮细胞变形、迁移、运动能力和抗凋亡能力增强,为肿瘤细胞的转移做准备。与1型和3型相比,2型EMT由持续的损伤和炎症引起,是器官纤维化的一个重要过程。
肺泡上皮细胞(alveolar epithelial cells,AECs)是肺组织受到损伤发生EMT的效应细胞。AECs可分为Ⅰ型肺泡上皮细胞(AEC Ⅰ)和Ⅱ型肺泡上皮细胞(AEC Ⅱ)。AEC Ⅱ是肺泡上皮细胞的干细胞,能增殖成新的AEC Ⅱ,也能分化成其他上皮细胞如AEC Ⅰ。在一些特定条件(如炎症、损伤)下AEC Ⅱ向AEC Ⅰ分化受到抑制,AEC Ⅱ通过EMT过程转化为间质细胞,进而促进肺纤维化的形成。在EMT过程中,转化生长因子-β、Notch、Wingless-type(Wnt)等公认的信号通路被激活并起到重要作用。
参考文献:
[1]陈圻,黄文海,沈正荣,马臻.上皮-间质转化在肺纤维化中的研究进展[J].中国现代应用药学,2019,36(09):1155-1160.