构建 BHDS 样肺大疱小鼠模型,明确巨噬细胞的关键作用
团队创新采用 “HCl 轻度肺损伤 + FLCN-miRNAs 导入” 策略,成功构建 BHDS 样肺大疱小鼠模型,其肺组织病理特征与临床 BHDS 患者高度一致。通过巨噬细胞清除实验验证:清除小鼠肺组织巨噬细胞后,肺组织结构稳态失衡;重新回输正常巨噬细胞,肺组织致密性恢复;而回输经 FLCN-miRNAs 预处理的巨噬细胞,则可再次诱导出 “灶性” 肺大疱病理。
进一步检测显示,模型小鼠肺组织中损伤修复关键因子 α-SMA 表达显著降低,细胞凋亡标志物 cleaved caspase3 表达显著升高,与临床患者肺组织分子特征一致,证实受 FLCN-miRNAs 调控的巨噬细胞是 BHDS 肺大疱 “灶性” 形成的必需条件。
转录组测序揭示核心机制:巨噬细胞 EIMP 过程受阻
对模型小鼠肺组织及巨噬细胞株(RAW264.7、MH-S)进行转录组测序,发现唯一显著富集的生物学过程为 “吞噬体(phagosome)”。深入研究证实,FLCN-miRNAs 处理后的巨噬细胞,胞葬作用(清除凋亡细胞的关键过程)显著激活,但胞葬诱导的巨噬细胞增殖(EIMP)过程存在严重障碍 —— 巨噬细胞虽能有效清除凋亡的肺上皮细胞,但其自身增殖能力下降,甚至出现数量减少。
EIMP 是巨噬细胞促进组织修复的核心生物学过程,增殖后的巨噬细胞可分泌 TGF-β、IL-10 等修复因子。项目检测发现,模型小鼠肺组织及 miRNAs 处理后的巨噬细胞中,TGF-β、IL-10 及核心转录因子 Myc 的表达均显著降低,证实 EIMP 障碍导致肺组织损伤修复信号不足,最终形成 “灶性” 肺大疱。
FLCN-miRNAs 靶向 Rictor,阻断 mTORC2-Myc 通路
通过生物信息学分析及分子验证,团队明确 FLCN 调控的 miR-424-5p 和 let-7d-5p 均可直接靶向 mTORC2 复合物的核心组成成分 Rictor。Western blot 及荧光素酶实验证实,两种 miRNAs 均能显著抑制 Rictor 的 mRNA 及蛋白表达,进而阻断 mTORC2-Myc 信号通路 —— 该通路是 EIMP 过程的关键调控轴,其受阻直接导致巨噬细胞增殖障碍,无法产生足量修复因子。
这一机制在临床 BHDS 患者肺组织样本中得到验证:患者肺组织中 CD163(抗炎巨噬细胞标志物)、LAMP2(胞葬作用标志物)表达升高,而 Myc(EIMP 关键因子)表达降低,与小鼠模型的分子特征完全一致,证实了机制的临床相关性。
葛根素有望逆转 EIMP 障碍,成为潜在治疗药物
基于前期研究发现葛根素具有增强巨噬细胞抗炎特性的作用,团队开展了靶向 EIMP 障碍的药物干预探索。体外实验显示,在 LPS 刺激的巨噬细胞模型中,FLCN-miRNAs 处理可导致巨噬细胞增殖抑制,而葛根素干预后,巨噬细胞表现出明显的凋亡抵抗,48 小时细胞数量显著高于单纯 miRNAs 处理组,证实葛根素可逆转 FLCN-miRNAs 介导的 EIMP 障碍。
进一步在 BHDS 样肺大疱小鼠模型中设置葛根素治疗组,通过活体 CT 检测发现,葛根素可改善小鼠肺部影像学特征,相关组织学及分子生物学验证实验正在进行中,有望为 BHDS 肺大疱提供首个针对性治疗药物。