红细胞生成素受体信号在巨噬细胞和II型肺泡上皮细胞中对小鼠肺纤维化的拮抗作用

Antagonistic Effect of Erythropoietin Receptor Signaling in Macrophages and Type II Alveolar Epithelial Cells on Pulmonary Fibrosis in Mice.

作者信息Pengfei Wu, Jialin Jia, Tianrong Jin, Bangwei Luo, Zhiren Zhang, Guansong Wang
PMID42049419
期刊In Vivo
发布时间2026-05
DOI10.21873/invivo.14302

实验完整度

包含博来霉素诱导的体内小鼠模型、细胞系体外实验、条件培养基实验、细胞特异性基因敲除小鼠模型,及组织学、分子生物学和生化检测。

主要模型

博来霉素诱导的C57BL/6J小鼠肺纤维化模型 MΦ-EPORcko小鼠 Sftpc-EPORcko小鼠 MLE-12、C166、PMs和3T3细胞系

重点核对

博来霉素剂量:2.5 mg/kg,气管内滴注 细胞处理浓度:博来霉素10 µg/ml,EPO 100 U/ml,TGF-β1 10 ng/ml 细胞处理时间:MLE-12/C166/PMs 72小时,3T3 48小时 小鼠品系:C57BL/6J、MΦ-EPORcko、Sftpc-EPORcko 检测终点:第21天肺组织纤维化评估

摘要

背景/目的:尽管刺激红细胞生成素受体(EPOR)信号在各种疾病模型中显示出细胞保护作用——包括抗凋亡、促增殖和促进炎症消退——但其在肺纤维化过程中的变化和具体作用仍不清楚。本研究旨在探讨肺纤维化中肺EPOR信号的变化以及不同细胞EPOR信号对肺纤维化的影响。材料与方法:在博来霉素诱导的C57BL/6J小鼠模型中,通过苏木精和伊红(H&E)染色、Masson三色染色和羟脯氨酸含量评估纤维化。在肺组织和特定细胞中测量EPOR表达。将BLM/EPO处理的MLE-12、PMs和C166细胞的条件培养基(CM)应用于3T3成纤维细胞,这些细胞也接受TGF-β1/EPO处理。通过RT-qPCR评估α-SMA和Col-1表达来评价成纤维细胞活化。使用巨噬细胞特异性(MΦ-EPORcko)和II型肺泡上皮细胞特异性(Sftpc-EPORcko)敲除小鼠评估纤维化严重程度。结果:纤维化后肺总EPOR表达降低。II型肺泡上皮细胞和巨噬细胞显示出最高的基线EPOR表达,纤维化后下降。BLM+EPO处理的MLE-12细胞的CM抑制成纤维细胞活化,而PMs和C166细胞的CM则促进其活化。成纤维细胞中EPOR的直接激活增强其活化。MΦ-EPORcko小鼠表现出纤维化减轻,而Sftpc-EPORcko小鼠则表现出纤维化加重。结论:巨噬细胞和II型肺泡上皮细胞中的EPOR信号对肺纤维化发挥相反作用,靶向激活肺泡上皮细胞中的EPOR信号可能是一种潜在的治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
肺纤维化过程中肺EPOR信号的变化以及不同细胞类型中EPOR信号对肺纤维化的影响。
核心机制
巨噬细胞和II型肺泡上皮细胞中的EPOR信号对肺纤维化发挥相反作用:巨噬细胞EPOR信号可能促进纤维化,而AEC II中的EPOR信号可能发挥保护性抗纤维化作用。
主要证据
博来霉素诱导的纤维化肺中EPOR表达下调;MΦ-EPORcko小鼠纤维化减轻,Sftpc-EPORcko小鼠纤维化加重;体外CM实验显示MLE-12细胞EPOR激活抑制成纤维细胞活化,而PMs和C166细胞EPOR激活促进活化。
研究意义
本研究首次全面分析了纤维化发展过程中不同肺细胞群体的EPOR表达动态,并揭示靶向激活肺泡上皮细胞中的EPOR信号可能是一种潜在的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立博来霉素诱导的肺纤维化小鼠模型

模拟肺纤维化过程,为后续研究提供体内模型。

通过气管内滴注博来霉素(2.5 mg/kg)诱导C57BL/6J小鼠肺纤维化,第21天处死小鼠进行组织学、羟脯氨酸含量等分析。

2

评估肺纤维化模型及EPOR表达变化

确认纤维化模型建立成功,并检测肺组织总EPOR表达变化。

通过H&E染色、Masson染色和羟脯氨酸含量评估纤维化;通过RT-qPCR、ELISA和免疫荧光检测EPOR表达。

3

分析不同细胞类型中EPOR表达变化

确定肺纤维化后不同细胞类型中EPOR表达的变化,以识别关键细胞类型。

通过免疫荧光共染检测巨噬细胞(F4/80)、内皮细胞(CD31)、AEC II(Sftpc)和成纤维细胞(PDGFRa)中的EPOR表达。

4

体外实验评估EPOR激活对不同细胞对成纤维细胞活化的影响

探究不同细胞类型中EPOR激活对成纤维细胞活化的影响。

用BLM或BLM+EPO处理MLE-12、C166和PMs细胞72小时,收集条件培养基(CM)并应用于3T3成纤维细胞48小时;同时直接用TGF-β1+EPO处理3T3细胞。通过RT-qPCR检测α-SMA和Col-1表达。

5

巨噬细胞特异性EPOR敲除小鼠模型

评估巨噬细胞中EPOR缺失对肺纤维化的影响。

使用MΦ-EPORcko小鼠,博来霉素诱导纤维化,通过组织学、羟脯氨酸和Western blot评估纤维化严重程度。

6

AEC II特异性EPOR敲除小鼠模型

评估II型肺泡上皮细胞中EPOR缺失对肺纤维化的影响。

使用Sftpc-EPORcko小鼠,博来霉素诱导纤维化,与对照组比较纤维化严重程度。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
博来霉素MCEHY-17565
胎牛血清HycloneSH30070
杜氏改良 Eagle 培养基HycloneSH30022
细胞解离液Gibco13151014
Masson三色染色试剂盒SolarbioG1346
RNA快速提取试剂盒Fastagen220011
含gDNA去除剂的逆转录试剂盒TakaraRR047A
SYBR Green qPCR 预混液MCEHY-K0501
柠檬酸盐抗原修复液BeyotimeP0083
Bradford蛋白定量试剂盒BeyotimeP0006C
DAPIBiosharpBL105A
转化生长因子-β1Sino Biological10804-HNAC
α-SMA抗体Selleck--
胶原蛋白I抗体Selleck--
CD31抗体Abcam--
F4/80抗体Proteintech--
PDGFRa抗体CST--
Sftpc抗体Thermo Fisher--
EPOR抗体Mybiosource--
PVDF膜Millipore--
ECL底物Epizyme--
FUSION SOLO S成像系统Vilber Lourmat--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系、性别、周龄;博来霉素剂量、给药方式;处死时间
阅读提示:Materials and Methods: Model of pulmonary fibrosis and animal group design
细胞培养
细胞系、培养条件;博来霉素、EPO、TGF-β1浓度;处理时间
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture and in vitro modeling of injury
条件培养基制备
细胞处理时长;清洗步骤;孵育时间;CM稀释
阅读提示:Materials and Methods: Preparation of conditioned media and culture of 3T3 cells
组织学分析
切片厚度;染色方法;评分标准
阅读提示:Materials and Methods: Lung histopathology
分子检测
RT-qPCR引物序列;Western blot抗体稀释比例;羟脯氨酸检测组织量
阅读提示:Materials and Methods: RT-qPCR, Western blot, Hydroxyproline assay