平肺口服液调控p38MAPK-Nrf2-HO-1信号通路预防放射性肺损伤的研究

Radiotherapy is one of the major treatment regimes for thoracic malignancies. However,radiation-induced lung injury(RILI) is still a crucial dose- limiting factor of thoracic tumor radiotherapy.Heme oxygenase 1 (HO 1) is one of the most important endogenous cytoprotection enzyme, which can reduce lung oxidative stress and fibrosis.p38 MAPK-Nrf2 signaling pathway is crucial on reducing the expression of HO-1,which played an important role in prevention of RILI.Based on the previous research that PFOL could prevent RILI both in clinical and bisic research.This study aims to investigate the effect of PFOL on HO-1 expression in lung tissue and peripheral blood of RILI rat model,which will be established by semi-thoracic low dose fractionated irradiation.p38 MAPK and Nrf2 content were also detected both in mRNA and protein levels.For the in vitro study,human embryo lung fibroblasts and serum pharmacological method were used to explore whether the effect of PFOL was through p38 MAPK-Nrf2-HO-1 signaling pathway.Thus,the mechanism of PFOL on the prevention of RILI will be clarified.

放射治疗是胸部恶性肿瘤的主要治疗手段之一，然而放射性肺损伤（RILI）至今仍是胸部肿瘤放疗的重要剂量限制因素。血红素加氧酶-1（HO-1）是机体重要的内源性细胞保护酶，可减轻肺组织的氧化应激和纤维化。p38 MAPK-Nrf2信号通路是诱导内源性HO-1的适度表达的重要通路，对预防放射性肺损伤有重要意义。本研究在初步证实平肺口服液（PFOL）可以预防RILI的临床和实验研究基础上，通过小剂量多次照射的方法建立大鼠RILI模型，研究PFOL对RILI大鼠模型肺组织及外周血HO-1表达以及肺组织中P38 MAPK及Nrf2蛋白和mRNA表达的影响，并结合体外PFOL对人胚肺成纤维细胞HO-1调控通路的血清药理学实验，明确PFOL是否通过激活P38 MAPKs-Nrf2信号转导通路调控HO-1基因的表达，从而阐明PFOL防治RILI的机制。

放射治疗是胸部恶性肿瘤的主要治疗手段之一，然而放射性肺损伤（RILI）仍是胸部肿瘤放疗的重要剂量限制因素。平肺口服液为中日友好医院院内制剂，临床应用30余年，临床研究表明可明显缓解RILI。本项研究建立大鼠RILI模型并结合体外人胚肺成纤维细胞模型，探索PFOL对RILI血红素加氧酶-1（HO-1）激活通路的调节作用。采用肺组织HE染色进行肺泡炎评分。相对于模型组，中药组照射后28天肺泡炎评分明显下降，Masson染色及天狼猩红染色显示中药组胶原纤维聚集区域面积减小，肺组织羟脯氨酸含量明显下降。大鼠肺组织及血浆HO-1，P38MARK含量增加，中药组肺组织及血浆HO-1，P38MARK含量明显缓解。平肺口服液可明显缓解放射性肺损伤造成的肺组织和血浆TGF-β1，IL-6，IL-8，TNF-α，IL-10，IFN-γ等细胞因子改变。代谢组学研究表明，模型组与空白组肺组织成分区分明显，可见99种差异代谢产物，平肺口服液对其中12种代谢产物具有明显调节作用。离体实验研究表明平肺口服液灌服所得大鼠含药血清可明显抑制CCC-HPF-1细胞增殖，细胞活力下降。流式细胞术检测表明该含药血清作用可诱导CCC-HPF-1细胞发生凋亡和G1/G0期阻滞。本项研究为临床中医药防治放射性肺损伤提供了有效方法和科学依据。