过氧化物还原酶(Peroxiredoxin,PRDX)1是PRDX家族的成员之一,可清除细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)。研究发现PRDX1不仅在癌症中发挥了重要的作用,在博莱霉素(Bleomycin,BLM)处理构建小鼠肺纤维化(Pulmonary Fibrosis,PF)模型中,PRDX1基因敲除小鼠产生了更严重的肺部炎症和PF。目前研发治疗PF的药物具有严重的不良反应,且只能延缓肺功能的衰竭,无法有效地治愈疾病。因此,本研究旨在更加深入了解PF的发病机制,找寻高效的治疗方法。为了探究PRDX1在BLM诱导的PF过程中扮演的角色,以及PRDX1通过哪些具体的分子机制在BLM诱导的PF过程中发挥作用。我们利用MTT法、形态学检测、划痕实验、荧光显微镜成像、流式细胞术、TGF-β1 ELISA试剂盒、Western blot、转录组测序分析和组织病理学检测等实验方法进行了进一步的探索。肺组织中功能性细胞的丧失以及肺成纤维细胞的增殖是PF疾病发病的两大主要原因,因此本研究通过上皮细胞和成纤维细胞的体外实验以及小鼠体内实验这三部分主要内容进行探究。第一部分为PRDX1在BLM诱导的肺上皮细胞损伤过程中的具体机制。利用慢病毒转染构建PRDX1敲降的肺上皮细胞,并分别命名为Mock组和sh PRDX1组细胞,MTT法检测显示随着BLM药物浓度的逐渐升高,PRDX1敲降后细胞的存活率明显升高,并且细胞内ROS水平也显著提升,细胞线粒体膜电位逐渐下降,这预示着BLM处理能通过ROS诱发线粒体的损伤,并且敲降PRDX1能显著促进线粒体的损伤。sh PRDX1组细胞发生了明显的纤维化形态的改变,细胞的迁移能力同样显著增强。sh PRDX1组细胞中上皮间充质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)和纤维化相关标志性蛋白表达水平升高,表明敲降PRDX1能显著促进细胞发生EMT并进一步向间质性细胞转化,这一过程能够激活PI3K/AKT和JNK/Smad信号通路,其中JNK信号通路的激活更为显著,PI3K和JNK抑制剂的处理进一步证明了上述结果。第二部分为PRDX1在BLM诱导成纤维细胞增殖和胶原蛋白分泌过程的调控机制。选取PRDX1基因敲除小鼠,PCR鉴定小鼠基因型后,提取WT和PRDX1基因敲除小鼠原代肺成纤维细胞,BLM处理后,检测结果Belnacasan显示敲除PRDX1能显著促进细胞的活力和细胞增殖能力,并促进成纤维细胞分泌转化生长因子-β,细胞内ROS水平的升高,细胞迁移能力的升高,但是对线粒体ROS以及线粒体膜电位没有明显影响。PRDX1敲除后能显著影响到细胞周期蛋白,从而促进细胞增殖以及纤维化相关蛋白的表达,这些现象主要是通过PI3K/AKT和JNK/Smad信号通路的激活产生的。第三部分主要是利用正常小鼠和PRDX1基因敲除小鼠进行体内实验,利用BLM进行小鼠体内纤维化造模,结果显示BLM处理后在PRDX1基因敲除小鼠体内产生了更严重的PF,小鼠死亡率增加,肺组织中细胞增殖相关蛋白表达量升高,纤维化相关蛋白发生显著改变,PI3K/AKT和JNK/Smad信号通路也被进一步激活。综上所述,PRDX1在BLM诱导的PF中起着重要作用。一方面,BLM可导致上皮细胞ROS水平升高,从而导致细胞线粒体和EMT的损伤或细胞凋亡。敲降Normalized phylogenetic profiling (NPP)PRDX1通过增加细胞ROS进而促进上皮细胞损伤,最终导致PF的发生。另一方面,BLM可诱导成纤维细胞增殖和胶原表达,敲除PRDX1可以进一步促进成纤维细胞增殖和胶原分泌来促进PF的发展,这一过程主要通Metabolism抑制剂过PI3K/AKT和JNK/Smad信号通路实现的。本文首次较为全面的阐明了PRDX1在肺纤维化疾病中的作用。这些发现有力地表明,PRDX1是BLM诱导的肺纤维化进展的关键分子,通过调节EMT和肺成纤维细胞增殖;因此,它可能是BLM诱导的肺纤维化的临床治疗靶点。