新聞網(wǎng)訊 近日，我校公共衛(wèi)生學(xué)院院長鄭玉新、院長助理唐敬龍與北京科技大學(xué)、青島大學(xué)附屬醫(yī)院等單位合作，闡釋了碳納米管可以引起肺表面活性物質(zhì)紊亂介導(dǎo)肺纖維化的發(fā)生。相關(guān)工作以“Pulmonary surfactant homeostasis dysfunction mediates multiwalled carbon nanotubes induced lung fibrosis via elevating surface tension”為題發(fā)表在《ACS Nano》（DOI: 10.1021/acsnano.3c05956）。
該研究利用受限液滴表面張力系統(tǒng)揭示了碳納米管直接作用肺表面活性物質(zhì)，改變肺表面張力。同時，吸入的碳納米管引起II型肺泡上皮細(xì)胞自噬紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致肺表面活性物質(zhì)的分泌減少。通過這兩種途徑引起肺表面活性物質(zhì)紊亂，能夠通過外源補充肺表面活性物質(zhì)，減緩其介導(dǎo)的肺纖維化程度。
MWCNTs暴露可引起II型肺泡上皮細(xì)胞中板層小體（II型肺泡上皮細(xì)胞儲存和分泌肺表面活性物質(zhì)的特有細(xì)胞器）出現(xiàn)空泡化改變，同時肺泡灌洗液中DPPC（肺表面活性物質(zhì)中磷脂的主要成分）和SP-C（肺表面活性物質(zhì)中的肺表面活性蛋白）含量均顯著降低。進(jìn)一步分析作用機制發(fā)現(xiàn)，MWNCTs引起Lc3b-II及p62蛋白表達(dá)水平升高，表明MWCNTs暴露可引起自噬流阻斷。進(jìn)一步通過體外研究分析自噬流阻斷原因，發(fā)現(xiàn)MWNCTs可通過作用于溶酶體，引起溶酶體pH值降低及損傷，影響自噬溶酶體形成，導(dǎo)致自噬功能障礙，進(jìn)而誘發(fā)肺表面活性物質(zhì)的分泌減少。最后為進(jìn)一步確證肺表面活性物質(zhì)與MWNCTs誘導(dǎo)的肺纖維化之間的關(guān)聯(lián)，研究者通過外源補充肺表面活性物質(zhì)（Curosurf），發(fā)現(xiàn)肺表面活性物質(zhì)可以有效改善MWNCTs吸入暴露引起的肺纖維化程度，表明肺表面活性物質(zhì)的損傷是MWNCTs引起肺纖維化的重要誘因。
該研究首次從肺表面活性物質(zhì)的角度探討MWCNTs吸入暴露致肺纖維化的分子機制，建立了受損的板層小體、肺表面活性物質(zhì)和肺纖維化之間的直接機制聯(lián)系，表明肺表面活性物質(zhì)具有作為進(jìn)一步干預(yù)MWCNTs致肺纖維化或緩解相關(guān)癥狀的潛在作用靶點。這一發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步闡明MWCNTs誘導(dǎo)肺纖維化的分子機制開辟了新的途徑，也為評估MWCNTs誘發(fā)肺纖維化的暴露風(fēng)險及揭示其毒理學(xué)機制提供了重要依據(jù)，有助于推動相關(guān)職業(yè)和環(huán)境暴露接觸限值的制定。
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