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目的:采用博莱霉素和TGF-pl诱导肺纤维化动物和细胞模型,探讨虾青素的抗纤维化作用,观察虾青素对线粒体分裂的影响,研究其对p53/PUMA/Drp-1凋亡信号通路的调控作用,探讨虾青素促进转分化细胞凋亡的分子机制。方法:SD大鼠随机分为正常组,模型组,虾青素干预组和地塞米松组,BLM诱发大鼠IPF,造模3d后给药,21d,28d处死动物;取出部分肺组织液氮冷冻,同一部位小块组织进行戊二醛固定-环氧树脂包埋处理、常规固定-石蜡包埋处理;HE染色观察肺内炎症和纤维化的程度并进行分级,通过检测肺组织羟脯氨酸的含量、透射电子显微术以及masson染色检测虾青素对胶原表达的影响;免疫荧光法、western blot技术检测虾青素对转分化以及凋亡相关蛋白平滑肌肌动蛋白(a-SMA)、波形蛋白(vimentin)、E-钙粘蛋白(E-cadherin)、p53、Bcl-2表达的影响。采用SRB法检测虾青素的药物毒性及对细胞增殖的影响,分别应用免疫荧光法、流式细胞术和western blot技术检测虾青素对肺泡Ⅱ型上皮细胞和成纤维细胞转分化以及激活细胞凋亡的影响。采用线粒体荧光探针标记观察线粒体形态,免疫双标的方法检测虾青素对细胞凋亡的影响,对线粒体分裂相关蛋白Drp-1表达的影响,对uma, Bax和Drp-1定位的影响。Western blot检测虾青素对转分化后凋亡相关蛋白Puma, Bax和Drp-1表达的影响。结果:结果表明,虾青素可以明显改善肺泡结构,减轻体内的胶原沉积。虾青素治疗组与模型组相比,能够下调α-SMA、羟脯氨酸、波形蛋白和Bcl-2的表达,上调E-钙粘蛋白和凋亡蛋白p53的表达。同时,虾青素能够抑制A549和MRC-5细胞的增殖,半数抑制率IC50值为分别40和30μM。虾青素能够促进体内外转分化的细胞凋亡,促进线粒体分裂,线粒体三维网状结构破坏,数目增多,管状线粒体变小变圆,有凝集现象。线粒体分裂相关蛋白Drp-1表达升高,线粒体分裂时由胞质转位到线粒体内。虾青素组与模型组相比,凋亡相关蛋白Bax, Puma的表达升高。结论:虾青素可以缓解肺纤维化症状,阻止肺纤维化进展,可能是通过抑制转分化和细胞增殖,促进转分化的细胞凋亡实现的。其促进转分化的细胞凋亡可能是通过上调凋亡蛋白Bax, Puma的表达,影响Drp-1的表达和定位,打破线粒体的融合-分裂平衡促进凋亡。