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研究背景气道重塑重要标志为气道上皮细胞脱落,细胞外基质沉积,成纤维细胞和肌成纤维细胞增殖,引起基底膜增厚和上皮下纤维化。气道上皮细胞上皮-间质转分化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)改变被认为参与了这一过程。目前认为气道上皮异常损伤修复参与了哮喘气道重塑,气道上皮细胞发生EMT可能参与了气道重塑。EMT是上皮细胞转分化为间质细胞的过程。许多研究发现,哮喘患者及小鼠肺泡灌洗液及气道壁内TGF-β1增高,因此TGF-β1与哮喘气道重塑密切相关[1,2],而且TGF-β1是诱导EMT的重要细胞因子。MiRNA通过其种子序列与靶mRNA 3’-UTR端非翻译区特异性结合而抑制其靶基因的翻译。研究表明上调miRNA-138可以抑制非小细胞肺癌细胞如A549细胞株发生EMT[3,4]。MiRNA-138抑制肺上皮来源的肿瘤细胞发生EMT,是否也在气道上皮细胞产生EMT过程中异常表达,上调miRNA-138能否也抑制气道上皮细胞发生EMT,从而抑制气道重塑?因此,本实验旨在探讨TGF-β1是否能诱导小鼠气道上皮细胞发生EMT及miRNA-138能否阻止TGF-β1诱导的气道上皮细胞发生EMT,从而为研究哮喘气道重塑机制提供依据。研究目的验证TGF-β1是否可以诱导小鼠气道上皮细胞株TC-1发生EMT;验证miRNA-138是否在TC-1细胞株发生EMT时异常表达;验证miRNA-138过表达能否抑制TGF-β1诱导的EMT;研究方法1、予TGF-β1刺激小鼠气道上皮细胞株TC-1细胞,Western Blot检测TGF-β1诱导TC-1细胞株的EMT相关上皮细胞标志蛋白和间质细胞标志蛋白的表达情况,RT-qPCR检测miRNA-138的表达情况。2、予携带cy3荧光片段的miRNA-138 mimic转染TC-1细胞株,荧光显微镜观察转染效率,RT-qPCR检测miRNA-138的表达。同时给予TGF-β1刺激转染miRNA-138的TC-1细胞,Western Blot检测EMT相关上皮细胞标志蛋白和间质细胞标志蛋白变化情况。研究结果1、予20ng/ml的TGF-β1刺激TC-1细胞后,相比于正常对照组,上皮细胞表型蛋白E-cadherin表达减弱,间质细胞表型蛋白vimentin、α-SMA、collagen-Ⅰ表达增强;提示TGF-β1可以诱导上皮细胞发生EMT。2、予10ng/ml的TGF-β1刺激TC-1细胞24h后,miRNA-138表达较正常对照组减弱;提示miRNA-138在气道上皮细胞发生EMT过程中表达受到抑制。3、TC-1转染miRNA-138 mimic后miRNA-138表达上调。给予TGF-β1刺激并转染miRNA-138组上皮细胞表型蛋白E-cadherin和间质细胞表型蛋白vimentin、α-SMA、collagen-Ⅰ与未给予TGF-β1刺激的正常对照组表达无显著差异。结论1、在TGF-β1的刺激下,气道上皮细胞可以通过EMT转变为成间质细胞,如成纤维细胞和(或)肌成纤维细胞,且伴随miRNA-138表达下调。2、MiRNA-138过表达可以抑制TGF-β1诱导的气道上皮细胞发生EMT,为哮喘气道重塑机制和防治研究提供思路。