研究ADAM 17 / Notch 1在缺氧誘導肺部纖維母細胞CTGF表現的角色探討

氣喘是一種呼吸道慢性發炎疾病，其特徵為呼吸道發炎、上皮細胞下的纖維化及缺氧的現象。許多研究指出缺氧在肺部纖維化當中扮演重要的角色。去整合素及蛋白金屬酶 (A disintegrin and metalloproteinases, ADAMs) 屬於多區域穿透細胞膜家族成員之一，參與在蛋白的分解。改變 ADAM 17表現與組織纖維化有強烈的關聯性。文獻指出在小鼠實驗中，次氯酸可以經由 ADAM 17/Notch 路徑誘導全身性硬化症，例如皮膚纖維化。而Furin為前蛋白轉化酶，參與修飾proADAM 17變為成熟的ADAM 17。且先前研究顯示，在囊狀纖維化病人，其肺部上皮細胞會有大量furin的表現。然而，缺氧經由何種作用機轉來誘導CTGF表現和肺部纖維化仍不清楚。在本論文研究發現在人類肺部纖維母細胞(WI-38)中缺氧可依時間依賴增加CTGF的表現。WI-38細胞給予ADAM 17抑制劑 (TAPI-0) 或furin抑制劑 (decanoyl-RVRK-chlolmethylketone, CMK) 皆會抑制缺氧誘導CTGF表現或CTGF-luciferase的活性。缺氧會誘導ADAM 17之Thr735磷酸化和ADAM 17酵素的活性。缺氧誘導ADAM 17酵素活性可被CMK所抑制。再者，缺氧誘導CTGF表現及CTGF-lucifease的活性可被細胞轉染Notch 1 siRNA和CTGF結構的AP-1位點突變所抑制。細胞給予缺氧刺激可增加Notch 1細胞內結構域 (NICD) 的形成，此現象可被TRAP-0抑制。此外，缺氧會誘導c-Jun Ser63磷酸化、c-Jun和NICD複合物的形成及導致c-Jun和NICD結合至CTGF啟動子AP-1的結合序列之中。再者，我們發現，缺氧誘導纖維母的分化及??-smooth muscle actin (??-SMA) 的表現可被Notch 1 siRNA、TAPI-0、CMK及anti-CTGF抗體所抑制。這些結果顯示，furin依賴ADAM 17 / Notch 1的活化在缺氧誘導肺部纖維母細胞CTGF表現中扮演重要的角色。