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目的:阐明TGF-β1/Notch1/eIF3a信号通路是否参与了肺纤维化肺泡上皮细胞间质转分化(EMT)的进程,为肺纤维化(PF)发病机制提供新的理论依据,并为研发治疗肺纤维化的药物提供新思路。方法:1.动物实验雄性SD大鼠30只,随机分为正常对照(CON)组和博莱霉素(BLM)组,每组15只。通过气管内注射博莱霉素(7500 U/kg)的方法来建立大鼠的肺纤维化模型。CON组在相同环境下气管内注射相等体积(0.15ml/100g)生理盐水,造模后28天处死动物。10%中性福尔马林固定左肺,石蜡包埋,进行HE、Masson染色。提取右肺组织RNA或蛋白,real-time PCR和(或)Western Blot检测I型胶原(collagen I)、III型胶原(collagen III)、转化生长因子-β1(TGF-β1)、E钙粘蛋白(E-Cadherin)、紧密连接蛋白-1(ZO-1)、波形蛋白(Vimentin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Jagged-1、Notch-1、HES-1、真核翻译起始因子3a(eIF3a)的表达。2.细胞实验第一部分:Notch1抑制剂DAPT对TGF-β1诱导的肺泡上皮细胞EMT的影响。大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞(RLE-6TN)分为4组:(1)对照组(Control);(2)TGF-β1组:细胞用TGF-β1(10 ng/ml)处理24 h;(3)DMSO组:细胞用DAPT溶媒DMSO预处理1 h,再用TGF-β1(10 ng/ml)处理24 h;(4)DAPT组:细胞用DAPT 1μM预处理1 h,再用TGF-β1(10 ng/ml)处理24 h。第二部分:Notch-1 siRNA干扰片段对TGF-β1诱导的肺泡上皮细胞EMT的影响。实验分为4组:(1)Control组;(2)TGF-β1组:细胞用TGF-β1(10 ng/ml)处理24 h;(3)Notch-1 siRNA阴性对照组(siRNA-NC):细胞用Notch-1 siRNA scrambled(100 pM)预处理1 h,再用TGF-β1(10 ng/ml)处理24 h;(4)Notch-1 si RNA干扰组:细胞用Notch-1 siRNA(100 pM)预处理1 h,再用TGF-β1(10 ng/ml)处理24 h。real time-PCR和(或)Western Blot检测细胞collagen I、collagenⅢ、α-SMA、Vimentin、E-Cadherin、ZO-1、TGF-β1、Jagged-1、Notch-1、HES-1、eIF3a mRNA及蛋白表达情况。结果:1.动物实验(1)HE染色结果表明CON组大鼠肺组织肺泡结构无明显破坏,且未呈现明显炎症反应。BLM组中大鼠的肺泡结构被严重破坏,伴随炎性细胞浸润,且肺组织发生了实质性的病变,肺泡塌陷,间隔明显变宽。(2)Masson染色结果显示CON组大鼠肺组织肺泡结构未出现明显的改变,肺间质仅显现少量胶原的表达。BLM组肺泡间隔显著增厚,肺间质显现大量胶原纤维沉积。real-time PCR及Western blot检测分析发现,与CON相比,BLM组大肺组织collagen I和collagen III mRNA及蛋白表达明显上调(P<0.01)。(3)与CON相比,BLM组大鼠肺组织中Vimentin mRNA和蛋白及α-SMA的蛋白表达明显升高(P<0.05或P<0.01)而E-cadherin m RNA和蛋白及ZO-1的蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。(4)与CON相比,BLM组大鼠肺组织中TGF-β1、eIF3a mRNA和蛋白表达水平及Jagged-1、Notch-1、HES-1蛋白表达水平明显上调(P<0.05或P<0.01)。2.细胞实验第一部分:(1)与Control组相比,TGF-β1组collagen I和collagen III mRNA和蛋白表达水平明显升高(P<0.01);与TGF-β1组相比,DAPT组collagen I和collagen III m RNA和蛋白的表达水平明显降低(P<0.01)。(2)与Control组相比,TGF-β1组Vimentin mRNA和蛋白及α-SMA的蛋白表达水平明显升高(P<0.01)而E-cadherin mRNA和蛋白及ZO-1的蛋白表达水平明显降低(P<0.01);与TGF-β1组相比,DAPT组Vimentin mRNA和蛋白及α-SMA的蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01)而E-cadherin m RNA和蛋白及ZO-1的蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01)。(3)与Control组相比,TGF-β1组Jagged-1、Notch-1、HES-1蛋白表达及eIF3a mRNA和蛋白表达水平明显上调(P<0.01);与TGF-β1组相比,DAPT组Notch-1、HES-1蛋白表达及eIF3a mRNA和蛋白表达水平明显下调(P<0.05或P<0.01),但Jagged-1的表达无明显变化(P>0.05)。第二部分:(1)与Control组相比,TGF-β1组Jagged-1、Notch-1、HES-1蛋白表达及eIF3a mRNA和蛋白表达水平明显上调(P<0.01);与TGF-β1组相比,si RNA-NC无明显变化,但si-Notch1组Notch-1、HES-1蛋白表达及eIF3a mRNA和蛋白表达水平明显下调(P<0.05或P<0.01),而Jagged-1的表达无明显变化(P>0.05)。(2)与Control组相比,si RNA-NC无明显变化,但TGF-β1组Vimentin mRNA和蛋白及α-SMA的蛋白表达水平明显升高(P<0.01)而E-cadherin mRNA和蛋白及ZO-1的蛋白表达水平明显降低(P<0.01);与TGF-β1组相比,si-Notch-1组Vimentin mRNA和蛋白及α-SMA的蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01)而E-cadherin mRNA和蛋白及ZO-1的蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01)。(3)与Control组相比,TGF-β1组collagen I和collagen III mRNA和蛋白表达水平明显升高(P<0.01);与TGF-β1组相比,siRNA-NC组无明显变化,但si-Notch-1组collagen I和collagen III mRNA和蛋白的表达水平明显降低(P<0.01)。结论:eIF3a参与了肺纤维化肺泡上皮细胞间质转分化(EMT)的进程,其机制可能与TGF-β1介导的Notch-1信号通路激活有关。