文献信息

华北理工大学中医学院、华北理工大学护理学院等单位的研究成果“Targeting the Secretin Receptor in Macrophages Attenuates Silica-Induced Pulmonary Fibrosis”（靶向巨噬细胞分泌素受体减轻二氧化硅诱导的肺纤维化）在杂志《Cell Proliferation》上发表。平生公司的离活一体CT（NEMO）在论文中提供了重要的小鼠肺纤维化图像和定量分析数据。

文献摘要

尽管对粉尘暴露的监管和认识不断提高，但硅肺仍然是一种全球性的职业健康危害。近年来，硅肺在水力压裂、人造石制造、珠宝抛光和牛仔布生产等新兴行业中的出现导致了急性和加速性硅肺病例的增加。硅肺的病理定义为持续性巨噬细胞介导的炎症，尽管对其病因的认识取得了进展，但目前还没有有效的、经批准的抗纤维化治疗方法。

除了巨噬细胞驱动的炎症外，越来越多的证据表明上皮功能障碍，特别是AT 2细胞，在硅肺中起着至关重要的作用。AT 2细胞作为AT 1细胞的祖细胞，对肺泡修复至关重要。然而，在慢性损伤和炎症的条件下，AT 2细胞表现出衰老的迹象，其特征在于不可逆的生长停滞以及促炎和促纤维化因子的分泌。衰老的AT 2细胞失去其再生能力并促成纤维化环境。这些发现强调了活化的巨噬细胞和上皮衰老之间的潜在旁分泌关系。在这项研究中，作者试图进一步阐明这种巨噬细胞-上皮串扰的机制基础及其对纤维化的作用。

实验方法

大鼠和小鼠模型的建立

Wistar大鼠（3周龄，雄性）。这些大鼠分别暴露于二氧化硅中3小时/天和5天/周，共2周。停止二氧化硅暴露后，继续常规饲养，在二氧化硅暴露后2周、6周、10周和14周采集样品（每个时间点10只大鼠），通过调整二氧化硅污染开始时间，确保当天采集样品，并准备最佳切割温度复合（OCT）包埋和送样。对照组（n = 10）在相同条件下置于不含二氧化硅的暴露控制装置中3 h/d。

C57BL/6J分泌素受体（Sctr）^{[flox/flox，Lyz2-Cre]}小鼠（8周龄，雌雄各占一半）。通过气管内滴注50 μL二氧化硅悬浮液（10 mg/只），连续4周建立硅小鼠模型；对照组大鼠给予0.9%生理盐水治疗。

Micro-CT扫描

使用NEMO NMC-200机器（平生医疗科技有限公司）按照制造商的方案获得小鼠肺部的高分辨率CT图像。老鼠呈俯卧姿势。拍摄过程中，确保动物舱门关闭，挡板返回原位。用异氟醚麻醉小鼠，设置微CT内脏扫描模式（管电压60 kV，电流130µA，分辨率1K × 1K，像素尺寸0.050 mm，切片厚度0.050 mm，扫描时间5 min）。随后，使用AVATAR 1.5.0软件（平生医疗科技有限公司）对获取的图像进行处理，生成肺组织的三维表示。

实验结果

为了评估功能，作者产生了巨噬细胞特异性Sctr敲除小鼠，（Sct^rfl/fl;在二氧化硅暴露后，这些小鼠在组织学和显微CT上显示出显著减少的硅肺结节（图2A-C和S2 A），降低的纤维化蛋白水平（前COL I、纤连蛋白-1、α-SMA、SRF）（图2D），改善肺功能（动态顺应性、气道阻力）（图2F和S2 B-D）。

图2 | Sctr抑制可使矽尘暴露小鼠的胶原沉积减少。（A，B）HE和Masson染色检测矽尘结节和胶原沉积（n=3，比例尺分别为2 mm、100、50μm，单因素方差分析，p<0.05）。（n=3，单因素方差分析，p<0.05）。（D）不同组小鼠肺部Micro CT 3D图像。

使用结论

总之，作者的数据确定SCTR作为二氧化硅诱导的肺纤维化的空间受限的巨噬细胞特异性调节剂。巨噬细胞中Sctr基因缺失可显著减轻纤维化、炎症、ER应激和AT 2细胞衰老，并保护肺功能。这些发现通过将SCTR定位于巨噬细胞驱动的炎症和纤维化信号传导的联系，推进了目前对纤维化肺病的理解。重要的是，SCTR整合了多种致病信号-从经典的促纤维化细胞因子到ER应激和上皮衰老-这表明它可以作为一个会聚的治疗靶点。开发用于肝病的小分子SCTR拮抗剂的可用性支持了药理学干预的可行性。进一步，需要进行详细的结构和药效学研究，以评估慢性肺损伤模型中的SCTR抑制作用。此外，对人类矽肺组织的研究可以确定SCTR表达是否与疾病阶段或预后相关。由于二氧化硅暴露仍然是传统和新兴行业的威胁，作者的研究结果为纤维化的细胞回路提供了及时的见解，并为未来的治疗确定了一个新的，有针对性的方法。

使用设备

                                  Micro CT (型号：NEMO) (平生医疗科技)

                                       影像软件：Avatar（平生医疗科技）