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肺脏纤维化是肺脏组织长期损伤修复异常而导致的致死性的慢性疾病,也是各种间质性肺疾病的最终病理表现。上皮细胞间质转化是上皮细胞转化为具有间质表型细胞的生物学过程,是多种纤维化疾病发生发展过程中的关键病程。研究发现,肺脏巨噬细胞产生的炎症抑制是引起肺脏组织损伤和纤维化的主要原因。肺脏组织中不同细胞之间,尤其是肺泡上皮细胞和巨噬细胞的相互作用共同参与维持肺脏组织稳态和纤维化病理进程。外泌体作为一种包含多种生物大分子的囊泡,在细胞间通讯过程中发挥重要作用。炎性条件下巨噬细胞来源外泌体对上皮细胞间质转化有何影响仍未有相关研究报道。为探究炎性刺激巨噬细胞来源外泌体对肺脏上皮细胞间质转化的影响及相关机制,本研究采用TGF-β1诱导肺脏上皮细胞发生间质转化,构建上皮细胞间质转化模型;以脂多糖(LPS)诱导炎性反应,分离鉴定LPS刺激巨噬细胞来源的外泌体;用外泌体与TGF-β1共同刺激上皮细胞,从而分析炎性刺激巨噬细胞来源外泌体对上皮细胞间质转化特征的影响及其作用机制。实验结果如下:1.用TGF-β1刺激上皮细胞,成功构建上皮细胞间质转化模型。用TGF-β1诱导A549细胞后,E-cadherin蛋白表达下调(P<0.01),Vimentin、α-SMA蛋白和mRNA的表达上调(P<0.01),且观察到A549细胞由原来的铺路石状逐渐变成多角形、纺锤体状,成功构建上皮细胞间质转化模型。2.成功分离获取巨噬细胞来源外泌体,并证实巨噬细胞来源外泌体可以进入上皮细胞。提取外泌体在透射电镜下呈圆形或椭圆形,直径分布在30-150 nm之间。并表达TSG101、ALIX、CD81、CD9等外泌体标志蛋白。外泌体进入上皮细胞,并聚集在核膜附近。3.巨噬细胞来源外泌体可以抑制上皮细胞的增殖(P<0.01),并且可以逆转TGF-β1诱导的上皮细胞增殖。巨噬细胞来源外泌体可以促进上皮细胞迁移(P<0.01),同时促进肺脏上皮细胞A549发生上皮间质转化,下调A549细胞中E-cadherin的表达水平(P<0.01),而上调Vimentin、α-SMA、Collagen-I(P<0.01)的表达水平。LPS刺激巨噬细胞来源外泌体的作用效果较比未处理巨噬细胞来源外泌体更加显著,并且外泌体可与TGF-β1协同发挥促进作用。4.LPS刺激巨噬细胞来源外泌体可上调上皮细胞中p-Smad2/3的蛋白水平(P<0.01),激活TGF-β1/Smad2/3信号通路,上调下游转录因子ZEB1、Snail的表达(P<0.01),进一步促进TGF-β1诱导的上皮细胞发生间质转化。说明LPS刺激巨噬细胞来源外泌体可以通过激活TGF-β1/Smad2/3信号通路,促进TGF-β1诱导的上皮细胞发生间质转化。综上所述,脂多糖刺激巨噬细胞来源外泌体参与上皮细胞间质转化。它通过上调p-Smad2/3的表达水平,激活TGF-β1/Smad2/3信号转导通路,造成下游转录因子的高表达,进而促进上皮细胞间质转化。