上皮组织的创伤愈合是连续的、复杂的、高度调节的过程。创伤发生后,在创伤处的坏死细胞、组织碎片被清除,由其周围的健康细胞分裂、增殖、迁移来完成修复过程。人体常见的损伤部位有:皮肤、气道、胃肠道等。组织损伤时,由于趋化性物质和体内生长因子的参与,机体可以自我修复。近年来有研究发现,囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)在创伤愈合中发挥重要的作用,但其确切分子机制尚不十分清楚。本研究选用Fisher大鼠甲状腺上皮细胞(FRT)、稳定转染野生型CFTR的FRT细胞(FRT/wt-CFTR)以及转染具有部分氯离子通道活性的F508del突变型CFTR的FRT细胞(FRT/F508del-CFTR)为研究对象,结合CFTR氯离子通道的选择性抑制剂Gly H-101,系统研究了CFTR氯离子通道对FRT细胞增殖和迁移速度的影响及相关机制。由于哮喘过程中也伴随着气道上皮的损伤修复,因此,本研究按照文献所属的方法建立了氨气致小鼠气道上皮损伤模型,为进一步研究CFTR氯离子通道在上皮损伤愈合中的机制奠定了基础。结果发现:(1)FRT细胞增殖与CFTR氯离子通道的活性密切相关,其增殖速度:FRT/wt-CFTR>FRT/F508del-CFTR>FRT/CFTR-null;(2)CFTR氯离子通道的选择性抑制剂Gly H-101对FRT/wt-CFTR细胞的增殖有显著抑制作用,且上述作用具有时间和剂量依赖性;(3)Hoechst 33342染色实验结果显示,CFTR氯离子通道活性抑制能够引起FRT/wt-CFTR细胞内DNA断裂并产生凋亡小体;(4)Western blotting实验结果表明CFTR氯离子通道活性抑制能够引起FRT/wt-CFTR细胞凋亡相关蛋白Bcl-2下调,以及Bax、caspase-3、caspase-8和PARP上调;(5)PI染色分析显示CFTR氯离子通道活性抑制能够使FRT/wt-CFTR细胞周期阻滞在S期;(6)Western blotting实验表明CFTR氯离子通道活性抑制引起FRT/wt-CFTR细胞周期相关蛋白CDK4、CDK6、Cyclin D1和Cyclin E下调;(7)CFTR氯离子通道活性与FRT/wt-CFTR细胞的迁移也密切相关,也具有剂量和时间依赖的特性;(8)Western blotting实验表明CFTR氯离子通道活性抑制能够引起FRT/wt-CFTR细胞内MMP-2蛋白表达下调;(9)成功在昆明小鼠上建立了氨气致小鼠气道上皮损伤模型,为进一步研究CFTR氯离子通道在体内损伤修复机制中的作用奠定了基础。本研究揭示不同CFTR氯离子通道活性的FRT细胞迁移和增殖能力不同。选择性抑制CFTR氯离子通道能够通过诱导FRT细胞凋亡和周期的S期停滞来影响增殖,且诱导凋亡可能是通过线粒体凋亡的途径完成的;选择性抑制CFTR氯离子通道能够抑制MMP-2蛋白的表达进而影响迁移。上述结果揭示CFTR氯离子通道通过影响增殖和迁移,进而参与了上皮组织的损伤修复。