气道上皮细胞分化依赖于COPD中Hedgehog信号传导的缺陷

背景：Hedgehog（HH）通路在器官发育的背景下不断受到关注。肺形态发生需要HH信号传导，此后通过调节上皮细胞静止和修复参与肺稳态。由于上皮重塑是慢性阻塞性肺疾病（COPD）的一个标志，我们研究了HH通路的主要分子参与者是否参与气道上皮细胞分化，并分析了它们在COPD患者中的改变。方法：通过ELISA评估气道上皮细胞（AEC）气液界面培养上清液中音猬因子（Shh）的分泌。通过RT-qPCR、western blot和免疫染色评估HH通路激活。通过在上皮细胞分化过程中螯合Shh来实现HH信号传导的抑制。在非COPD和COPD患者的肺组织中研究了HH通路核心成分的定位。发现：我们证明了AEC祖细胞产生Shh，负责在分化过程中激活HH信号传导。阻止配体诱导的HH激活导致重塑上皮的建立，基底细胞数量增加，纤毛生成减少。Gli2激活转录因子被证明是调节AEC分化的关键因素。更重要的是，COPD患者的AEC中Gli2和Smo缺失。解释：我们的数据表明HH通路对气道上皮细胞分化至关重要，并强调其在COPD相关上皮重塑中的作用。