研究背景和目的:特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis,IPF）是一种致死性的纤维化型间质性肺病。迄今,IPF的发病机制尚未完全阐明,且缺乏足够有效的临床上市药物。研究报道肺泡上皮细胞衰老是促进肺纤维化进展的关键环节。内质网应激在多种细胞中已被证实可加速细胞衰老,然而内质网应激是否影响了肺泡上皮细胞衰老导致的肺纤维化进程尚不清楚。深入解析肺纤维化的发病机制有助于寻找治疗的新靶点。近年来,间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）在肺纤维化治疗中的潜在作用引起了广泛关注。外泌体是MSCs发挥其治疗作用的主要介质。新近研究发现骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）通过外泌体分泌可显著缓解肺纤维化,但具体作用机制有待进一步明确,旨在为其临床转化提供新的理论支撑。本研究首先探讨内质网应激对肺泡上皮细胞衰老及肺纤维化的调控作用,阐明肺纤维化发病过程中的新机制;接着进一步研究BMSCs来源的外泌体对内质网应激和肺泡上皮细胞衰老的影响,探索其对肺纤维化的治疗作用及相关机制。研究方法:第一部分:验证IPF患者肺组织样本中2型肺泡上皮细胞（type 2 alveolar epithelial cells,AEC2）衰老的情况,并检测IPF肺组织中衰老相关蛋白及内质网应激通路蛋白的表达水平及分布部位,评估AEC2衰老与内质网应激的关系。在体外实验中利用提取的原代小鼠AEC2构建内质网应激模型,检测衰老相关蛋白的表达变化及衰老相关β-半乳糖苷酶活性的变化,探究内质网应激对AEC2衰老的影响。经内质网应激抑制剂4-PBA预处理和siRNA转染AEC2下调内质网应激通路C/EBP同源蛋白（C/EBP homologousprotein,CHOP）后,检测细胞衰老标志物的表达、衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype,SASP）的变化及其介导的成纤维细胞活化的情况。在肺纤维化小鼠模型中利用shRNA敲低CHOP表达,探讨内质网应激对肺纤维化的作用及其在肺纤维化模型中与AEC2衰老的关系。第二部分:培养并验证人BMSCs,提取BMSCs外泌体并进行鉴定。利用验证成功的人AEC2构建内质网应激模型,检测内质网应激和细胞衰老相关标志物的表达,探讨BMSCs及其来源的外泌体干预对AEC2中内质网应激和细胞衰老的影响;并进一步分析AEC2衰老后SASP分泌的变化及其介导的成纤维细胞活化情况。利用小鼠肺纤维化模型,探究BMSCs来源的外泌体对肺纤维化的治疗效果及其对肺纤维化模型中AEC2衰老的干预作用。结果:第一部分:1.IPF患者肺组织中存在明显的AEC2衰老;2.IPF患者肺组织中AEC2发生细胞衰老的同时伴有内质网应激的过度激活;3.博来霉素和衣霉素均可通过激活内质网应激诱导小鼠AEC2发生细胞衰老,且以两者联合处理最为明显;4.4-PBA预处理或下调CHOP表达抑制内质网应激后,可减轻小鼠AEC2衰老及其分泌的SASP;5.敲低CHOP抑制内质网应激后,可减轻小鼠肺组织中AEC2衰老,并最终缓解肺纤维化。第二部分:1.成功分离提取BMSCs来源的外泌体并鉴定成功;2.BMSCs可减轻人AEC2的内质网应激,依赖于其外泌体分泌;3.BMSCs来源的外泌体在抑制内质网应激后,也减轻了其导致的人AEC2衰老;4.BMSCs来源的外泌体可减轻人AEC2衰老后分泌的SASP;5.BMSCs通过外泌体分泌抑制了小鼠肺组织中AEC2衰老,并最终减轻小鼠肺纤维化。结论:1.在肺纤维化过程中,内质网应激可加速AECs衰老;通过抑制内质网应激可减轻AECs衰老,从而缓解肺纤维化。2.BMSCs来源的外泌体可通过抑制内质网应激进而减轻AECs衰老,发挥其治疗肺纤维化的作用。