HDAC9透過活化p300及Smad3參與在TGF-β誘導人類肺纖維母細胞結締組織生長因子表現

有許多研究指出，histone deacetylase (HDAC)在肺臟纖維化疾病中扮演重要角色。在bleomycin (BLM)誘導小鼠肺纖維化的動物實驗中，HDAC的抑制有助於減緩纖維化的情形。HDAC9在特發性肺纖維化 (idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)病患的肺部組織中過度表現。 過量的connective tissue growth factor (CTGF)蛋白在發生肺部纖維化的組織中被認為是加劇疾病進程的主因之一。另外在TGF-β/Smad路徑的活化也已被許多研究證實參與在肺部纖維化的進程中，乙醯化的Smad3在肺部上皮細胞促進上皮細胞間質化 (epithelial-mesenchymal transition, EMT)的發生，進而引發肺部纖維化。p300活化Smad3進而調控轉錄活性則會造成纖維母細胞的分化。我們先前的研究顯示HDAC7可經由活化p300與AP-1調控由ET-1誘導的CTGF表現。但對於HDAC9媒介Smad3乙醯化在肺部纖維母細胞中調控TGF-β誘導CTGF表現的機制目前仍不明確。在本研究中我們發現，在人類肺部纖維母細胞(WI-38)中轉染HDAC9 small interfering (si)RNA可抑制TGF-β誘導的CTGF表現。另外，HDAC9在TGF-β刺激下會由細胞質轉位至細胞核。而轉染p300 siRNA同樣可抑制TGF-β誘導的CTGF表現。同時，Smad3乙醯化程度在TGF-β刺激下會隨著時間增加並在20分鐘時達到高峰。在WI-38細胞中轉染HDAC9或p300 siRNA發現TGF-β誘導的Smad3乙醯化程度被抑制。而TGF-β誘導Smad3轉錄活性同樣也在轉染HDAC9或p300 siRNA後被抑制。此外，TGF-β可促使HDAC9、Smad3及p300互相結合形成複合物並結合至CTGF啟動子區域。從我們以上的研究成果可以得知，TGF-β活化HDAC9並且與p300共同啟動Smad3轉錄活性最終促進CTGF表現。HDAC9在肺部纖維化中扮演重要角色並且可望成為開發治療肺部纖維化藥物的潛力標的。