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环境污染物、偶然的化学接触以及电离和紫外线辐射都可以直接或间接增加细胞内活性氧(ROS)的水平,作为气体交换的重要器官,肺常常受到ROS的攻击。ROS会加速肺的纤维化进程,也可以促进肺癌细胞的迁移能力,但ROS参与肺纤维化和肺癌细胞迁移的具体机制有待深入研究。其中,上皮间质转化(EMT)在肺纤维化过程中具有重要的作用。过量的ROS会引起DNA的氧化损伤。因此,对DNA损伤修复产物8-氧鸟嘌呤(8-oxoG)与肺EMT关系的研究十分必要;另外,肺癌细胞迁移是造成肺癌病人死亡的主要原因。趋化因子SDF-1与其特异性受体CXCR4和ACKR3参与肿瘤细胞向靶器官的迁移和侵袭。然而,在肺癌细胞迁移过程中ROS与CXCR4和ACKR3的关系尚不明确。因此,本论文重点研究了:(1)8-oxoG与肺支气管上皮细胞发生EMT的关系;(2)ROS对肺腺癌细胞迁移能力、CXCR4和ACKR3的影响。一方面,通过免疫荧光技术和实时荧光定量PCR检测了8-oxoG对肺支气管上皮细胞形态的影响和EMT标志基因的影响;随后,向小鼠气管灌注GOx或者8-oxoG,观察了对肺组织显微结构的影响;另一方面,通过Transwell实验研究了GOx对A549细胞向SDF-1迁移能力的影响,并通过实时荧光定量PCR检测了GOx对CXCR4和ACKR3的影响。主要结果如下:1.8-oxoG使HBEC细胞由经典的鹅卵石上皮细胞形态转变为间质细胞形态,使α-SMA的蛋白表达量上升、SNAI1蛋白表达量上升和E-cadherin蛋白表达量下降,也使α-SMA和SNAI1的mRNA表达量显著升高,这些EMT标志蛋白的变化共同表明8-oxoG处理会诱导HBEC细胞发生EMT;虽然E-cadherin的mRNA表达量显著升高,但不排除经过更长的时间会表现出下降的可能性;β-catenin的mRNA表达量虽然无显著变化,但有由细胞质进入细胞核的现象;collagen I和FSP1的mRNA表达量显著升高,也与EMT相符。2.GOx处理一周的小鼠肺组织的肺泡出现大量白细胞;GOx和8-oxoG处理两周的小鼠肺组织成纤维细胞增多,伴有胶原沉积,表明ROS和8-oxoG能够引起肺纤维化。3.SDF-1能够显著地引起A549细胞迁移;GOx能够使A549细胞产生ROS,并显著增加A549细胞对SDF-1的敏感性;GOx刺激可以使CXCR4的mRNA表达量在12和24 h时均显著上升,ACKR3的mRNA表达量在12 h显著上升和24 h时显著下降。结果提示我们,A549对于SDF-1敏感性的增加可能是CXCR4的表达量上调引起的。综合以上结果,ROS的DNA损伤修复产物8-oxoG引起肺支气管上皮细胞发生EMT和肺纤维化。此外,ROS增加了SDF-1的受体CXCR4的表达量,并增加了肺腺癌细胞的迁移能力。本论文的完成对于深入了解ROS引起肺纤维化和肺腺癌转移的机制具有一定的理论意义。