吡非尼酮pirfenidone抑制纤维化肺成纤维细胞表型的纤维化变化

　　在这项研究中，我们观察到吡非尼酮抑制纤维化肺成纤维细胞表型的纤维化变化，例如TGF-β1介导的刺激后胶原凝胶收缩和迁移。先前的报告表明，吡非尼酮通过减弱TGF-β1及其下游靶标（包括Smad3、结缔组织的磷酸化）的作用来减少增殖、迁移、成纤维细胞嵌入的胶原凝胶收缩、ECM产生和TGF-β1介导的肌成纤维细胞分化人成纤维细胞中的生长因子、p38和Akt。这些支持我们目前的结果。吡非尼酮阻止了纤维化成纤维细胞表型的变化，例如在IPF的情况下增殖和迁移的增加以及磷酸Smad3、磷酸信号转导和转录激活因子3(STAT3)、α-SMA和胶原水平的升高。我们阐明了TGF-β1刺激CTHRC1和FHL-2的机制在肺纤维化成纤维细胞中，但在对照成纤维细胞中没有。我们的结果表明，吡非尼酮抑制了CTHRC1诱导的肺成纤维细胞向纤连蛋白的迁移、凝胶收缩以及α-SMA和纤连蛋白的表达，并增加了BMP4/Gremlin1的比率。此外，吡非尼酮还抑制FHL-2介导的成纤维细胞迁移。此外，我们之前证明纤维化成纤维细胞对TGF-β1的高反应表明导致TGF-β1诱导的CTHRC1和FHL2表达的高反应，这反过来又引起纤维化成纤维细胞对吡非尼酮治疗的反应升高。　　

　　CTHRC1由不同来源的活化基质细胞表达，并与α-SMA共表达。患者炎性病症，包括类风湿性关节炎中检测到升高的CTHRC1水平，并且CTHRC1被认为是组织重塑，炎症，或伤人的[标记物]。甲上次报告表明，CTHRC1起着肺纤维化和组织修复的保护作用，并且可以在临床上应用于因为它降低治疗纤维化胶原基质通过抑制Smad2/3的活化。此外，rhCTHRC1抑制TGF-β1刺激的I型胶原合成并促进瘢痕疙瘩成纤维细胞的皮肤修复。CTHRC1的全身丢失增加了TGF-β1介导的过量基质沉积，并诱导了小鼠博莱霉素诱导的肺纤维化的发展。此外，TGF-β1和BMP4，其属于TGF-β超家族的配体，刺激CTHRC1表达，CTHRC1的过表达在平滑肌细胞的增加的迁移，如在胚胎成纤维细胞也观察到与外源rhCTHRC1。在这项研究中，纤维化成纤维细胞在TGF-β1处理后显示出TGF-β1刺激的CTHRC1表达和吡非尼酮依赖性的CTHRC1表达抑制。此外，rhCTHRC1刺激肺成纤维细胞介导的凝胶收缩和向纤连蛋白迁移，CTHRC1敲低功能性抑制肺成纤维细胞介导的迁移和凝胶收缩，并阻断TGF-β1刺激。吡非尼酮还原BMP4表达，这是以前报道的，以减少增殖和TGF-β1诱导朝向纤连蛋白和ECM组分，包括纤连蛋白的合成迁移TGF-β1-和rhCTHRC1依赖性抑制，在肺成纤维细胞。在本研究中，吡非尼酮还降低了BMP4拮抗剂Gremlin1的水平，该拮抗剂先前与肺纤维化的发展有关，当被TGF-β1和rhCTHRC1刺激时。这些结果表明CTHRC1在纤维化成纤维细胞中作为TGF-β1介导的纤维化过程的共刺激剂，而不是作为纤维化的抑制剂。因此，CTHRC1可能是纤维化肺成纤维细胞中吡非尼酮介导的抗纤维化机制的主要靶标。　　

　　FHL2参与组织伤口愈合并与纤维化有关。Fhl2-/-小鼠发生肝纤维化，而Fhl2缺陷的胚胎成纤维细胞显示胶原收缩和细胞迁移减少，导致伤口愈合受损。然而，与CTHRC1相比，据报道FHL2在FHL2诱导的BLM治疗的肺纤维化模型中正调节I型和III型胶原蛋白的表达；这个过程往往涉及肺部炎症的加速，而不是直接的FHL2诱导的纤维化机制。此外，FHL2诱导α-SMA并受到TGF-β1的刺激。在这项研究中，我们还证明，与对照成纤维细胞相比，FHL2在纤维化成纤维细胞中被TGF-β1进一步刺激，并且吡非尼酮抑制了TGF-β1刺激的FHL2表达。然而，FHL2敲低仅抑制纤连蛋白的表达和向纤连蛋白的迁移，但不影响凝胶收缩、其他TGF-β1介导的成纤维细胞调节因子的表达和CTHRC1的表达。由于只有CTHRC1敲低减弱了FHL2的表达，CTHRC1可能会在一个方向上调节FHL2。因此，在TGF-β1诱导的CTHRC1上调后，FHL2可能部分参与肺成纤维细胞介导的纤维化。　　

　　临床上，在6分钟步行测试中显示预测肺活量(VC)超过70%且血氧饱和度最低（基线时低于90%）的IPF患者最有可能受益于吡非尼酮治疗。吡非尼酮靶向翻译基因标记物（GREM1、CTHRC1和FHL2）的表达水平与一氧化碳扩散能力百分比(%DLCO)呈显着负相关，并与IPF疾病严重程度相关。然而，关于吡非尼酮反应的替代标志物知之甚少。在这项研究中，我们证明了吡非尼酮依赖性抑制TGF-β1诱导的凝胶收缩和迁移的程度分别与血清SP-D水平呈正相关，与血清KL-6水平呈负相关，但与任何其他临床参数，包括组织学模式和肺功能（%VC、%FVC和%DLCO）。先前的报告表明，SP-D通过抑制巨噬细胞释放TGF-β1来抑制肺纤维化；相比之下，KL-6促进了人肺成纤维细胞的趋化性并增加了TGF-β1和纤连蛋白的释放。　　

　　以前，我们还发现较高的SP-D和较低的KL-6水平与对ERK5抑制剂的敏感性增加有关，后者在体外抑制TGF-β1刺激的肺成纤维细胞生物活性。因此，在本研究中，我们将SP-D和KL-6与吡非尼酮反应联系起来，并推测血清SP-D和KL-6可以通过上皮间充质相互作用表明对吡非尼酮的反应。纤维化肺成纤维细胞中对吡非尼酮的这些不同表型反应以及我们与血清生物标志物相关的体外结果表明，随着SP-D/KL-6比率的增加，肺纤维化的进展可能与更好的临床结果相关。该分析描述了在确定肺纤维化患者作为吡非尼酮pirfenidone治疗候选者的可预测替代标志物时，基线时其他临床参数的相对有用性。详情请扫码咨询：