SPON2抑制通过JAK1/STAT3信号抑制缓解光气诱导小鼠急性肺损伤

《Molecular Immunology》:SPON2 suppression alleviates phosgene-induced acute lung injury in mice associated with JAK1/STAT3 signaling inhibition

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月12日 来源:Molecular Immunology 3.7

编辑推荐:

  光气(phosgene)暴露可诱发急性肺损伤(ALI),重症可进展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),目前缺乏特异性药物治疗。研究人员发现Spondin-2(SPON2)是F-spondin家族分泌型细胞外基质蛋白。在光气暴露小鼠模型中,肺组织24 h后SPON

  
光气(phosgene)暴露可诱发急性肺损伤(ALI),重症可进展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),目前缺乏特异性药物治疗。研究人员发现Spondin-2(SPON2)是F-spondin家族分泌型细胞外基质蛋白。在光气暴露小鼠模型中,肺组织24 h后SPON2表达显著上调。研究人员通过rAAV9-shSPON2敲低SPON2,发现其可减轻肺损伤、炎症细胞浸润、肺泡结构破坏和肺水肿,降低支气管肺泡灌洗液(BALF)总蛋白与细胞数,使IL-6下降、IL-10回升。体内外结果表明,SPON2抑制可降低肺泡Ⅱ型上皮细胞(AEC2)凋亡,调节Bax、Bcl-2、cleaved caspase-3表达。机制上,SPON2抑制伴随JAK1/STAT3磷酸化及STAT3核转位减弱。研究人员认为SPON2可能作为光气诱导ALI的潜在治疗靶点。
研究背景方面,光气(carbonyl dichloride)是工业常用化学中间体,吸入后可致肺上皮损伤、炎症风暴、肺水肿和呼吸困难,重症进展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),相关死亡率可达50%,但目前无获批的特异性药物。Spondin-2(SPON2,分泌型细胞外基质蛋白,F-spondin家族成员)在多种肿瘤与哮喘等炎症性疾病中被报道参与生长、转移和炎症调控,但其在光气诱导ALI中的表达特征与功能尚不清楚。因此,研究人员围绕SPON2在光气肺损伤、炎症和凋亡中的作用及机制开展研究,论文发表于《Molecular Immunology》。
主要技术方法方面,研究人员使用雄性的C57BL/6小鼠建立光气暴露ALI模型,并以rAAV9-shSPON2进行体内SPON2敲低;同时采用小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞系MLE12,以脂多糖(LPS)诱导炎症模型并用siSPON2敲低。研究结合肺组织苏木精-伊红(H&E)染色、免疫荧光(IF)、BALF分析、蛋白质印迹(Western blotting)、TUNEL凋亡检测、流式细胞术、定量逆转录PCR(qRT-PCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)开展验证。
3.1. SPON2 expression is upregulated in the lung tissues of phosgene-exposed mice:研究人员通过H&E染色、Western blotting和IF染色发现,光气暴露后小鼠肺组织出现肺泡隔增厚、肺泡塌陷和炎性浸润,SPON2蛋白水平在24 h显著上调,且SPON2可与SFTPC共定位,提示其在肺泡Ⅱ型上皮细胞(AEC2)中高表达。
3.2. SPON2 knockdown attenuates phosgene-induced pulmonary inflammatory responses:研究人员以rAAV9-shSPON2敲低肺组织SPON2后,H&E显示肺损伤减轻,湿干重比下降,BALF总蛋白和细胞数回降,BALF与血清中IL-6降低、IL-10升高,说明SPON2抑制可缓解光气诱导的肺部炎症。
3.3. SPON2 knockdown attenuates cell apoptosis in mice with phosgene-induced lung injury:TUNEL与Western blotting结果显示,光气暴露增加TUNEL阳性细胞,并引起Bcl-2下降、Bax和cleaved caspase-3上升;SPON2敲低可逆转这些改变,表明SPON2抑制减轻体内肺细胞凋亡。
3.4. Suppression of SPON2 alleviates LPS-induced inflammatory responses and apoptosis in murine MLE12 cells:在MLE12细胞中,LPS上调SPON2和cleaved caspase-3,使IL-6 mRNA升高、IL-10 mRNA降低;siSPON2转染后,炎症因子转录异常被纠正,流式与TUNEL显示的凋亡也明显减少,说明SPON2在AEC2炎症与凋亡中发挥促损伤作用。
3.5. SPON2 regulates inflammation and apoptosis associated with JAK1/STAT3 signaling:Western blotting与IF显示,LPS处理增强JAK1和STAT3磷酸化并促进STAT3核转位,光气小鼠肺组织p-JAK1/JAK1与p-STAT3/STAT3比值升高;SPON2敲低后上述激活被削弱,提示SPON2对炎症和凋亡的调控部分经由JAK1/STAT3通路实现。
讨论部分总结,研究人员指出ALI/ARDS缺乏经验验证的特异性治疗,炎症与凋亡是核心病理环节。本文显示光气暴露后SPON2上调,其抑制可恢复IL-10相关抗炎反馈、降低IL-6/IL-10比值、减少AEC2凋亡,并通过抑制JAK1/STAT3信号减轻肺损伤。作者也说明研究局限包括未阐明光气诱导SPON2的上游机制、未评估内皮屏障、凝血异常和纤维化增殖、以LPS替代直接光气细胞暴露、缺救援实验、组织学样本量有限以及结论来自临床前模型。
研究结论部分译为:总体而言,研究人员发现SPON2在体和离体模型中均显著上调,SPON2抑制可通过抑制JAK1/STAT3通路,改善组织学损伤、炎症和凋亡。SPON2敲低通过抑制肺组织炎症与细胞死亡缓解光气诱导ALI,该保护作用与JAK1/STAT3信号抑制相关。这些结果揭示了SPON2在ALI发病机制中的新机制,并提示其可作为光气暴露患者的潜在治疗靶点。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号