C5a/C5aR1轴作为关键驱动因子促进二氧化硅纳米颗粒诱导的肺纤维化中气道上皮细胞的上皮-间质转化

既往研究表明，二氧化硅纳米颗粒（SiNPs）暴露可影响呼吸、心血管、生殖等系统，其中肺是直接作用的主要靶器官，导致以肺部炎症和纤维化为核心特征的损伤。然而，SiNPs所致肺纤维化的潜在机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨补体过敏毒素C5a在SiNPs诱导的肺纤维化中的作用。建立了SiNPs诱导的肺纤维化小鼠模型，并检测了肺纤维化相关指标、上皮-间质转化（EMT）、C5a/C5aR1和高迁移率族蛋白B1（HMGB1）蛋白。利用人肺上皮细胞系BEAS-2B进行体外研究，探讨C5a是否导致上皮-间质转分化。体内研究表明，SiNPs诱导的肺纤维化主要表现为气道上皮细胞的EMT转分化，随后导致细胞外基质（ECM）过度沉积。此外，我们发现SiNPs诱导的肺纤维化组织中C5a和C5aR1蛋白也增加。体外研究还表明，C5a直接激活HMGB1/RAGE信号通路并诱导BEAS-2B细胞发生EMT。最后，用C5aR1抑制剂PMX205治疗SiNPs暴露的小鼠，有效降低了C5aR1水平，抑制了HMGB1/RAGE信号通路的激活和EMT相关蛋白的表达，最终显著减轻了肺纤维化。综上所述，我们的结果表明C5a/C5aR1是SiNPs诱导肺纤维化的主要信号通路，通过HMGB1/RAGE轴诱导气道上皮细胞发生EMT。