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目的:矽肺是因持久、大量吸入游离二氧化硅（Silicon dioxide,SiO2）粉尘颗粒而导致的以肺部矽结节形成,伴有大量胶原沉积等病理表现为显著特点的全身性疾病。肺巨噬细胞吞噬SiO2后释放致纤维化因子作用于成纤维细胞,使其过度增殖、迁移致不可逆性肺纤维化。通过上皮细胞、内皮细胞间质转化（epithelial-mesenchymal transition,EMT/endothelial-mesenchymal transition,EndoMT）而来的肌成纤维细胞参与了这一病理过程。课题组前期研究结果发现CCCH型锌指蛋白家族成员-MCPIP1在矽肺EndoMT中扮演了重要角色,ZC3H4作为MCPIP1同家族成员在矽肺间质转化中的作用不明。此外近年来研究发现干细胞治疗肺纤维化具有促进肺实质再上皮化、抑制肺部炎症反应、延缓肺纤维化等优势,但关于其对间质转化,尤其是对EndoMT这一病理过程的影响未见报道。因此本研究着重探讨在矽肺肺纤维化中ZC3H4对间质转化的调控作用,以及人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cell,hBMSC）能否调控ZC3H4抑制矽肺EndoMT而发挥治疗效应。方法:1)ZC3H4参与矽肺上皮间质转化作用机制的研究探索。a)利用C57BL小鼠建立矽肺动物模型,天狼猩红染色技术验证肺纤维化病变;b)利用组织免疫荧光染色检测矽肺病人及小鼠肺组织EMT的发生以及ZC3H4的表达;c)利用蛋白免疫印迹（Western Blot）,细胞免疫荧光染色法研究SiO2对小鼠肺上皮细胞系MLE12、人肺上皮细胞系A549和BEAS-2B中上皮标志物,间质特异性标志物及相关功能蛋白表达的影响;d)借助实时定量PCR（quantitative real-time PCR,qRT-PCR）,Western Blot技术,细胞免疫荧光染色方法从基因层面和蛋白层面检测SiO2对MLE12细胞中circZC3H4,zc3h4 mRNA和蛋白ZC3H4表达的影响;e)借助CRISPR/Cas9基因打靶技术,深入研究ZC3H4调控EMT的机制;f)利用small interference RNA（siRNA）技术研究circZC3H4对ZC3H4表达及EMT的调控;g)借助细胞划痕试验检测ZC3H4和circZC3H4对MLE12细胞迁移能力的调控;h)利用miR-212模拟物（miRNA mimics）和拮抗物（miRNA anti）,观察SiO2刺激模型中,miR-212对MLE12细胞中ZC3H4表达的影响;i)利用共转染、in-situ技术,探究circZC3H4与miR-212调控蛋白ZC3H4表达的分子机制。2)ZC3H4参与矽肺内皮间质转化作用机制的研究探索。a)利用胸部计算机断层扫描（Computed tomography,CT）、天狼猩红染色以及血浆羟脯胺酸含量测定验证小鼠矽肺肺纤维化病变。b)免疫荧光染色测定矽肺病人以及小鼠肺部血管EndoMT现象以及ZC3H4表达;c)借助Western Blot,细胞免疫荧光染色验证SiO2对人脐静脉内皮细胞系（Human umbilical vein endothelial cell,HUVEC）和人肺动脉内皮细胞（Human pulmonary artery endothelial cell,HPAEC）中EndoMT的影响;d)借助CRISPR/Cas9基因打靶技术和药理学手段,深入验证ZC3H4调控EndoMT的机制。3)干细胞治疗调控ZC3H4抑制矽肺内皮间质转化的机制研究。a)建立干细胞治疗矽肺小鼠模型,利用超顺磁性氧化铁纳米颗粒（superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIO）、细胞膜红色荧光探针Dil对hBMSC进行双模标记,结合胸部CT及组织免疫荧光技术,验证干细胞在肺内的时空分布及干细胞治疗对肺血管的保护作用;b)利用Western Blot,细胞免疫荧光染色探究SiO2及hBMSC对内皮细胞中内皮标志物,间质特异性标志物,以及ZC3H4表达的影响;c)酶联免疫吸附试验检测干细胞条件培养基（conditioned medium,CM）中血管内皮生长因子-A（vascular endothelial growth factor-A,VEGF-A）的含量;d)借助药理学手段,深入研究hBMSC分泌的VEGF-A在EndoMT中的调控机制。结果:1)SiO2诱导EMT的同时,引起ZC3H4表达的上升;circZC3H4/miR-212/ZC3H4轴调控EMT及上皮细胞的迁移功能;临床矽肺病人肺泡中ZC3H4表达显著上升。2)SiO2刺激EndoMT,引起内皮细胞表达ZC3H4;ZC3H4通过激活内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ER Stress）和自噬,促进SiO2诱导的EndoMT发生;临床矽肺病人肺血管中ZC3H4表达显著上升。3)hBMSC治疗28天后,肺泡中可检测到标记的hBMSC,同时肺纤维化及血管破损现象明显改善,肺血管中ZC3H4表达下降;hBMSC条件培养基通过分泌VEGF-A抑制SiO2引起的ZC3H4表达的升高而抑制EndoMT发生。结论:本课题阐明了锌指蛋白ZC3H4对间质转化的调控作用;BMSC影响ZC3H4表达调控EndoMT的发生,进而延缓肺纤维化进程。上述结果将为矽肺肺纤维化发病机理的研究以及临床干细胞治疗肺纤维化提供关键性靶点。