新聞網訊 近日,,我校公共衛(wèi)生學院院長鄭玉新,、院長助理唐敬龍與北京科技大學、青島大學附屬醫(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紊亂介導肺纖維化的發(fā)生,。相關工作以“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,,改變肺表面張力,。同時,吸入的碳納米管引起II型肺泡上皮細胞自噬紊亂,,進而導致肺表面活性物質的分泌減少,。通過這兩種途徑引起肺表面活性物質紊亂,能夠通過外源補充肺表面活性物質,,減緩其介導的肺纖維化程度,。
MWCNTs暴露可引起II型肺泡上皮細胞中板層小體(II型肺泡上皮細胞儲存和分泌肺表面活性物質的特有細胞器)出現(xiàn)空泡化改變,同時肺泡灌洗液中DPPC(肺表面活性物質中磷脂的主要成分)和SP-C(肺表面活性物質中的肺表面活性蛋白)含量均顯著降低,。進一步分析作用機制發(fā)現(xiàn),,MWNCTs引起Lc3b-II及p62蛋白表達水平升高,表明MWCNTs暴露可引起自噬流阻斷,。進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,,導致自噬功能障礙,進而誘發(fā)肺表面活性物質的分泌減少,。最后為進一步確證肺表面活性物質與MWNCTs誘導的肺纖維化之間的關聯(lián),,研究者通過外源補充肺表面活性物質(Curosurf),發(fā)現(xiàn)肺表面活性物質可以有效改善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,、肺表面活性物質和肺纖維化之間的直接機制聯(lián)系,,表明肺表面活性物質具有作為進一步干預MWCNTs致肺纖維化或緩解相關癥狀的潛在作用靶點。這一發(fā)現(xiàn)為進一步闡明MWCNTs誘導肺纖維化的分子機制開辟了新的途徑,,也為評估MWCNTs誘發(fā)肺纖維化的暴露風險及揭示其毒理學機制提供了重要依據,,有助于推動相關職業(yè)和環(huán)境暴露接觸限值的制定。