MRPL11通过调节线粒体稳态对特发性肺纤维化的作用机制研究.pdf
摘要
特发性肺纤维化（IPF）是一种与常见间质性肺炎的组织病理学模式相关的独特的
IPF
临床实体。病理上，以炎症、成纤维细胞增殖和胶原沉积为特征，目前最普遍的焦
点是纤维化形成和异常伤口愈合的概念。IPF的发病原因尚不明确，其诱发因素主要包
括遗传、环境（吸烟）、药物和衰老等。目前研究表明肺泡上皮损伤是一个关键的诱发
因素，而线粒体在其中发挥着重要的作用。当细胞长期暴露在环境压力下，如香烟烟雾
等环境毒素，线粒体的数量、生物发生、周转和代谢就会发生适应性变化，这些变化促
进了肺的失修和纤维化。线粒体核糖体蛋白大亚基11（MRPL11）是一种线粒体蛋白，
是哺乳动物线粒体大亚基的组成部分，主要参与电子传递链（ETC）的翻译和表达，被
认为是癌症的重要预后指标。已有研究表明MRPL11除了参与蛋白质合成外，还可以通
过氧化磷酸化系统介导有氧能量转换，影响各种肿瘤的病理生理过程。然而，MRPL11
在肺纤维化中的作用尚未被探索。本文旨在研究MRPL11对肺纤维化的影响。
本文首先通过IPF样本数据库分析MRPL11的表达变化。通过分析发现Mrpl11在
IPFBLM
患者的血液样本中的表达显著降低。博来霉素（）诱导的肺纤维化小鼠肺组织
切片的免疫组化和免疫荧光验证了上述结果。采用WesternBlot、RT-qPCR技术检测小
BLMHOA549MRPL11
鼠模型肺组织匀浆以及和22诱导的细胞损伤模型中的表达变化。
证实了MRPL11在肺纤维化中发挥着重要作用。接下来，我们设计合成MRPL11的干
A549WesternBlotRT-qPCRCCK8EduCFU
涉片段瞬时转染细胞，通过、、、、、伤口愈
合实验、Transwell实验、流式细胞术和免疫荧光等技术，探究沉默MRPL11对肺纤维
化的影响。实验结果表明，沉默MRPL11抑制了A549细胞中E-cadherin、α-SMA和Col1a1
的表达，抑制了A549细胞活性、增殖、凋亡、集落形成、迁移和侵袭，但对细胞周期
无显著影响。这些结果表明沉默MRPL11具有一定的促纤维化作用。为了进一步研究这
一作用的机制，通过WesternBlot、RT-qPCR检测沉默MRPL11处理的A549细胞中由
核基因编码的线粒体呼吸链亚基COXIV和由线粒体基因编码的MTCOX2的表达，结果
表明COXIV稳定表达，而MTCOX2的表达显著降低。进一步，通过Seahorse检测细
胞的氧化磷酸化水平,结果表明沉默MRPL11显著抑制了细胞呼吸。用钙离子检测试剂
盒检测细胞内钙离子水平，发现沉默MRPL11使细胞内钙离子水平显著增加。JC-1和
I
ROS试剂盒检测细胞的MMP和细胞内活性氧水平，发现沉默MRPL11使线粒体膜电位
下降，细胞内活性氧增加。以上的结果表明，沉默MRPL11抑制了线粒体的稳态。为了
WesternBlotFISOPA1
进一步了解线粒体的形态变化，检测分裂蛋白（）和融合蛋白（、
MFN1、MFN2）和免疫荧光检测了线粒体的形态，结果显示，沉默MRPL11抑制了线
粒体正常分裂，改变了线粒体的动力学。
为了探究MRPL11表达的减少是如何影响线粒体进而影响纤维化的，通过Western
Blot、RT-qPCR检测沉默MRPL11处理的A549细胞中UPRmt相关的基因（ATF5、HSP60、
mtHSP70HSP10NRF2/KEAP1
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