索凡替尼通过抑制巨噬细胞M2型极化减轻小鼠放射性肺纤维化

摘要

背景 放射性肺损伤是胸部肿瘤最重要的剂量限制毒性，放射性肺纤维化作为晚期的不良反应，目前无有效治疗方法。目的 探讨索凡替尼对小鼠放射性肺纤维化的治疗作用及相关分子机制。方法 10只6～8周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组和给药组，每组各5只，给药组予以索凡替尼（给药剂量20 mg/kg，给药浓度4 mg/mL）灌胃4周，对照组予以同等体积0.9%氯化钠注射液灌胃处理。通过组织HE染色和血清生化检测肌酐、尿素氮、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶同工酶评估索凡替尼的毒性。30只6～8周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为空白对照组、单纯照射组和索凡替尼+照射组，每组各10只，采用⁶⁰Co γ射线对单纯照射组小鼠和索凡替尼+照射组小鼠进行单次20 Gy全胸照射构建小鼠放射性肺纤维化模型，索凡替尼+照射组小鼠从照射后第8周开始予以索凡替尼灌胃处理（20 mg/kg，连续4周，给药浓度4 mg/mL）。照射后12周，通过肺系数、HE染色、Masson染色、α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）染色和Ⅰ型胶原蛋白（CollagenⅠ）染色评估3组小鼠肺组织纤维化程度。分别提取3组小鼠的肺组织总蛋白，Western blot检测精氨酸酶1（arginase-1,Arg-1）和几丁质酶3样蛋白3（chitinase 3-like protein 3,YM-1）的表达水平。体外培养小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞和小鼠骨髓来源的巨噬细胞（bone marrow-derived macrophages,BMDMs）,CCK-8法检测不同浓度索凡替尼给药后的巨噬细胞活力。使用IL-4（20 ng/mL）和IL-10（20 ng/mL）诱导巨噬细胞发生M2型极化，Western blot检测RAW264.7和BMDMs中YM-1、Arg-1的表达水平。结果 HE染色结果显示，与对照组比较，索凡替尼给药组小鼠心脏、肝、脾、肺和肾没有观察到明显的组织学损伤改变。血清生化结果表明，给药组和对照组小鼠的心、肾、肝功能等指标均在正常范围内。肺组织HE染色、Masson染色和免疫组织化学染色显示，照射后12周单纯照射组小鼠肺组织中观察到显著的胶原纤维沉积，肺系数、α-SMA和CollagenⅠ表达升高（P<0.001），索凡替尼+照射组小鼠上述指标改善（P<0.001）。CCK-8结果显示2种巨噬细胞活力在4μmol/L出现细胞活力下降。Western blot结果显示，索凡替尼能够下调照射后肺组织和体外培养巨噬细胞中YM-1和Arg-1的表达水平（P<0.05）。结论 索凡替尼通过抑制巨噬细胞向M2型极化，对小鼠放射性肺纤维化有一定治疗作用。

关键词

放射性肺纤维化 / 索凡替尼 / 巨噬细胞 / 集落刺激因子1 / 集落刺激因子1受体