在间质性肺疾病中,Cadherin-26通过CTNNB1-STAT3轴促进M2型巨噬细胞的极化以及TGF-β1的表达

《Experimental Cell Research》:Cadherin-26 contributes to an M2-like macrophage polarization and TGF-β1 expression via the CTNNB1-STAT3 axis in interstitial lung disease

【字体: 时间:2026年02月28日 来源:Experimental Cell Research 3.5

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  间质性肺病(ILD)中巨噬细胞替代激活通过分泌TGF-β1促进肺纤维化,本研究发现CDH26在ILD患者肺组织和巨噬细胞中显著高表达,其缺陷通过抑制CTNNB1-STAT3信号轴减轻博来霉素诱导的肺纤维化。

  
陈功奇|黄春丽|王振|顾伟|解慧茹|熊天添|刘彦欣|冯玉辰|易玲玲|薛峥|甄国华
中国华中科技大学同济医学院同济医院全科医学系,武汉

摘要:

间质性肺病(ILD)是一组以肺实质炎症和间质纤维化为特征的疾病。巨噬细胞的替代激活可通过分泌TGF-β1促进ILD中的纤维化。然而,调控ILD患者中巨噬细胞替代激活和TGF-β1表达的机制仍不清楚。我们发现,ILD患者肺部中cadherin-26(CDH26)的表达上调,并且与肺功能呈负相关。CDH26主要在ILD患者的支气管肺泡灌洗液中的巨噬细胞中表达。在博莱霉素诱导的肺纤维化小鼠模型中,我们发现巨噬细胞特异性Cdh26缺陷显著减轻了博莱霉素诱导的纤维化、胶原沉积、与替代激活相关的(M2型)巨噬细胞极化以及TGF-β1的表达。体内和体外实验表明,Cdh26缺陷与巨噬细胞中Ctnnb1–Stat3信号通路的抑制有关。我们的研究揭示了一种新的由CDH26介导的肺纤维化信号通路,CDH26可能成为ILD的潜在治疗靶点。

引言

间质性肺病(ILD)是一组以肺实质炎症和纤维化为特征的疾病(1)。过去三十年中,ILD的全球负担显著增加(2)。肺纤维化(PF)是这种疾病谱型的典型表现(3)。PF的病因是多因素的,包括已知的原因(如环境暴露、病毒感染和结缔组织疾病)以及特发性形式,如特发性肺纤维化(IPF)。IPF具有进行性且致命的病程,诊断后的中位生存期仅为2-4年(4)。
巨噬细胞在PF的发病机制中起关键作用。在2型炎症细胞因子(如IL-4和IL-13)的刺激下,巨噬细胞发生替代激活,分泌TGF-β1以促进纤维生成并诱导成纤维细胞向肌成纤维细胞分化(5)。研究表明,抑制M2型巨噬细胞极化可以减轻博莱霉素(BLM)诱导的小鼠模型中的肺纤维化(6)。
Cadherin-26(CDH26)属于钙粘蛋白超家族,与过敏相关疾病有关,包括蠕虫感染、慢性食管炎和哮喘(7, 8, 9)。然而,CDH26在ILD中的表达和功能尚未得到研究。在这项研究中,我们通过分析ILD患者肺组织的GEO数据集和收集ILD患者的支气管肺泡灌洗液(BALF)来研究CDH26的表达。此外,我们通过生成巨噬细胞特异性Cdh26缺陷小鼠、建立BLM诱导的肺纤维化模型以及分离骨髓来源的巨噬细胞(BMDMs)来探讨CDH26在肺纤维化中的作用和机制。

研究片段

ILD患者巨噬细胞中的CDH26显著升高

ILD患者的肺功能显著下降,主要表现为一氧化碳弥散能力(DLCO%)和用力肺活量(FVC%)的降低。我们从GEO(基因表达组学)数据库下载并处理了微阵列表达数据(GSE47460),其中包含ILD患者的肺组织样本。GSE47460数据集包括91名对照组受试者、145名慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者和193名ILD患者

讨论

在这项研究中,我们发现,在公共ILD肺组织数据集中,IPF患者的CDH26表达显著上调,其表达与肺功能参数呈负相关。通过收集和分析ILD患者的BALF,我们进一步证明CDH26主要在巨噬细胞中表达。此外,Cdh26缺陷可以减轻BLM诱导的肺纤维化和胶原沉积,这与Ctnnb1–Stat3信号通路的抑制有关

结论

巨噬细胞特异性CDH26通过促进替代激活相关的表型并增强TGF-β1表达来促进肺纤维化,这与CTNNB1-STAT3信号通路的上调相关。这些结果表明,CDH26可能成为肺纤维化的潜在治疗靶点。

研究对象

本研究获得了华中科技大学同济医院医学伦理委员会的批准(TJ-IRB-20210117)。在获得知情同意后,我们招募了4名ILD患者和4名健康对照组。ILD的诊断基于美国胸科学会(ATS)和欧洲呼吸学会(ERS)的指南,排除了有明确病因的病例(如结缔组织疾病、环境暴露)。对照组受试者的肺功能正常

CRediT作者贡献声明

甄国华:验证、监督、研究、资金获取、概念构思。薛峥:写作 - 审稿与编辑、监督、概念构思。易玲玲:验证。冯玉辰:监督。刘彦欣:软件支持。熊天添:资源提供。解慧茹:研究。顾伟:资源提供。王振:方法学设计。黄春丽:方法学设计。陈功奇:写作 - 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、方法学设计、研究、数据分析

知情同意声明

所有参与者均提供了书面知情同意,本研究获得了华中科技大学同济医院伦理委员会的批准(TJ-IRB-20210117)。

声明

本研究的部分内容曾在2025年美国胸科学会国际会议上(5月16-21日,美国加利福尼亚州旧金山)以题为“巨噬细胞中Cadherin-26缺陷可减轻博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化”的主题海报形式展示(26)。

数据可用性声明

数据可在文章或其补充材料中找到。

资金声明

本工作得到了国家自然科学基金(资助编号82170036、82570050)、湖北省重点研发计划(资助编号2024BCB042)以及同济医院的创新与转化项目(资助编号2023CXZH006)的支持。

野生型小鼠和Cdh26缺陷小鼠的体重变化。

Cdh26缺陷小鼠肺泡巨噬细胞中Cdh26敲除效果的验证。

利益冲突声明

作者没有需要披露的潜在利益冲突。

致谢:

我们衷心感谢Tedrow J在基因表达组学数据库中分享他们的数据。
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