电压门控质子通道Hv1缺失加剧羧化碳黑及铅复合物所致肺损伤并揭示其通过氧化应激与上皮间质转化机制

本研究针对碳黑颗粒诱发肺损伤的防治难题，由研究人员通过CRISPR/Cas9技术构建Hv1基因敲除模型，发现Hv1缺失会显著加剧炎症反应、氧化应激（MDA升高/SOD降低）及上皮-间质转化（E-cadherin↓/vimentin↑/α-SMA↑），证实该质子通道是抵御颗粒物肺毒性的关键保护因子，为相关肺部疾病治疗提供新靶点。

　　

研究揭示电压门控质子通道(Hv1/Hvcn1)在防御碳黑颗粒(CB)诱导肺损伤中的关键作用。通过CRISPR/Cas9技术构建Hv1基因敲除(KO)小鼠模型发现，与野生型(WT)相比，Hv1缺失会显著加重羧化碳黑及铅复合物暴露后的肺组织损伤。机制研究表明：Hv1缺陷小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症因子和转化生长因子-β₁(TGF-β₁)水平显著升高，同时氧化应激标志物丙二醛(MDA)含量上升而超氧化物歧化酶(SOD)活性下降。组织病理学分析显示KO小鼠肺泡壁增厚、炎症细胞浸润加剧及纤维蛋白沉积增加。免疫组化结果进一步证实Hv1缺失导致上皮标志物E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达下调，间质标志物波形蛋白(vimentin)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达上调，表明上皮-间质转化(EMT)进程被激活。该研究首次证实Hv1通过调控氧化应激和EMT通路减轻颗粒物肺毒性，为防治大气颗粒物相关肺疾病提供了新型治疗靶点。