Am. J. Respir. Crit. Care Med., Volume 164, Number 2, July 2001, 265-272

Различия экспрессии вариантов сплайсов мРНК инсулин-подобного фактора роста -1 у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом и легочным саркоидозом

CLAIRE A. BLOOR, RICHARD A. KNIGHT, RAVINDRA K. KEDIA, MONICA A. SPITERI, JEREMY T. ALLEN
Lung Injury and Inflammation Research Group, Directorate of Respiratory Medicine, North Staffordshire Hospital, Stoke-on-Trent, United Kingdom

Реферат

Инсулин-подобный фактор роста -1 (IGF-1) - митогенный полипептид, обнаруженный в легком человека. Используя полимеразную цепную реакцию с обратной транскриптазой (RT-PCR), экспрессия четырех транскриптов IGF-1 была исследована у клеток бронхоальвеолярного лаважа (BALC) здоровых индивидуумов, пациентов с идиопатическим легочным фиброзом (IPF) и пациентов с легочным саркоидозом со стадией I/II (без фиброза) и стадией III/IV (подтвержденный фиброз) и у фибробластов, изолированных из легких пациентов. Изучались транскрипты Класса 1 и Класса 2 (экзоны 1 и 2, соответственно) и IGF-1EB или IGF-1EA (экзоны 5 и 6, соответственно). Экспрессия IGF-1 у BALC была уменьшена у пациентов с IPF (p < 0.01) и у пациентов с саркоидозом (p < 0.04) по сравнению со здоровыми индивидууами. Напротив, индуцированная конститутивным (p < 0.003) и трансформирующим фактором роста бета (TGF-beta) (p < 0.02) экспрессия IGF-1, была выше у фиброзных, чем у нормальных фибробластов. Эти изменения были связаны с различной экспрессией вариантов сплайсов IGF-1. Здоровые индивидуумы и пациенты с саркоидозом без фиброза показали подобную экспрессию Класса 1/Класса 2 и IGF-1EA/IGF-1EB. Однако, пациенты с фиброзом продемонстрировали увеличение экспрессии транскриптов Класса 1 (p < 0.01). Параллельно, все пациенты с фиброзом не экспрессировали транскрипты Класса 2, IGF-1Eb. Пациенты с саркоидозом с фиброзом не экспрессировали транскрипты Класса 1, IGF-1Eb. Фиброзные фибробласты экспрессировали более высокие уровни транскриптов Класса 1, IGF-1Ea по сравнению с нормальными фибробластами. Формы Класса 2, IGF-1Eb были умеренно экспрессированы фибробластами только после возбуждения TGF-beta, который также увеличивал уровни транскриптов Класса 1, IGF-1Ea. Наши результаты говорят, что переход от нормального к фиброзному фенотипу происходит вместе с изменением паттерна мРНК IGF-1 и позволяет выдвинуть гипотезу о потенциальной роли специфических вариантов IGF-1 в фиброгенезе.

Введение

Инсулин-подобный фактор роста -1 (IGF-1) - митогенный полипептид, производимый большинством тканей, преобладающе печенью. Он может действовать как аутокринный или паракринный фактор роста (1) и является медиатором большинства периферических действий гормона роста (GH). Имеются данные, что большое число альвеолярных макрофагов и интерстициальных типов клеток (2, 3) демонстрируют экспрессию IGF-1 у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом (IPF) и легочным саркоидозом. Сообщалось об увеличении экспрессии мРНК в ткани легкого у мышей после индукции блеомицин-индуцированного фиброза (4). Поскольку IGF-1 стимулирует пролиферацию фибробластов, увеличенная экспрессия IGF-1 может быть вовлечена в патогенез этих болезней. Действительно, жидкость бронхоальвеолярного лаважа (ЖБАЛ) пациентов с фиброзной болезнью легкого, легочным саркоидозом (5), пневмокониозом (6) и системным склерозом (7) показала увеличенную фиброгенетическую активность, стимулированную IGF-1.

Человеческий ген IGF-1 включает шесть экзонов, охватывающих регион более 90 kb, расположенный на длинном плече хромосомы 12. Альтернативный сплайсинг экзонов 1 и 2 кодирует 5 ' нетранслируемый регион и содержит участки начала транскрипции (лидерный транскрипт). Дифференциальный сплайсинг с экзоном 3 производит транскрипты мРНК IGF-1 Класса 1 (экзоны 1-3) или Класса 2 (экзоны 2-3). Зрелый IGF-1 (B, C, A и D области) и первые 16 аминокислот E области кодируются экзонами 3 и 4. Альтернативный сплайсинг экзонов 5 и 6 кодирует части пептида, называемого E областью.

Биологическое значение этих вариантов неизвестно. Предполагалось, что предпочтительное использование экзона 1 в лидерных транскриптах может быть связано с синтезом паракринного IGF-1 и может влиять на взаимодействие с инсулин-подобный фактор роста связывающим белком (IGFBP) или участвовать в формировании укороченного IGF-1 пептида. Имеются данные, что местные концентрации GH и IGF-1 могут регулировать пропорции различных транскриптов.

Мы исследовали, связаны ли различия в экспрессии IGF-1 в легких пациентов с фиброзной болезнью с изменениями экспрессии специфических вариантов сплайсов IGF-1. Сравнение было выполнено между экспрессией транскриптов Класса 1 или 2 и IGF-1EA или IGF-1EB из нормального и фиброзного легкого и клеток бронхоальвеолярного лаважа (BALC) пациентов с легочным саркоидозом, включая пацентов с подтвержденным фиброзом, IPF и здоровой группой контроля с помощью RT-PCR. Данные показывают, что BALC в группах пациентов демонстрируют парадоксальное уменьшение полных уровней мРНК IGF-1. Однако, это компенсируется увеличенной экспрессией IGF-1. Фибробласты в фиброзном легком сильнее экспрессируют IGF-1, чем нормальные клетки и демонстрируют увеличенный отклик на трансформирующий фактора роста бета (TGF-beta). Когда относительная экспрессия транскриптов IGF-1 была сравнена между Классом 1 и Классом 2, IGF-1EA и IGF-1EB, было обнаружено, что при IPF значительно сильнее были экспрессированы Класс 1 и Класс 2, и значительно слабее IGF-1Ea и IGF-1EB, по сравнению с пациентами без фиброза. Кроме того, пациенты с саркоидозом с фиброзом не экспрессировали формы IGF-1EB Класса 1 или Класса 2. IGF-1Ea Класса 1 был доминирующей формой, которая экспрессирована всеми фибробластами. Транскрипты Класса 2 IGF-1Ea, Класса 1 IGF-1Eb и Класс 2 IGF-1Eb были экспрессированы фибробластами только после стимуляции TGF-beta. Таким образом, эти результаты говорят, что экспрессия IGF-1 в фиброзном легком изменяется в ответ на изменение фенотипов местных клеток и медиаторов и проявляется паттерном сплайсинга мРНК. Мы предполагаем, что эти варианты могут иметь различные фиброгенетические свойства.

Пациенты

Были исследованы 7 пациентов (2 мужчины, 5 женщин; средний возраст 43.9 лет, диапазон 29-60 лет) с доказанным биопсией саркоидозом, с острыми симптомами в виде кашля, одышки или боли в груди. Рентгенографические исследования (рентгенограмма легких и компьютерная томография с высоким разрешением - КТВР) подтвердили, что все 7 пациентов имели рентгенографическую стадию I/II без признаков паренхиматозного фиброза. 4 пациента имели нормальную функцию легкого, принимая во внимание, что 3 пациента имели уменьшение диффузионной способности. Все 7 пациентов с саркоидозом имели высокие серологические уровни ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), средний уровень 104±19 IU/L (норма 18-55 IU/L). 6 пациентов (5 мужчин, 1 женщина; средний возраст 50.8 лет, диапазон от 34 до 63 лет) с доказанным биопсией саркоидозом имели свидетельства рентгенографической стадии III/IV саркоидоза с двусторонними узловыми паренхиматозными инфильтратами, включая области фиброза и сотового легкого и уменьшением диффузионной способности.

Были исследованы 7 пациентов с IPF (4 мужчины, 3 женщины, средний возраст 67.4 лет, диапазон от 47 до 77 лет). Они имели кашель или одышку (продолжительность 9±2 месяца) и рентгенографические признаки двустороннего интерстициального фиброза, ретикулярные инфильтраты на КТВР, сотовое легкое и помутнения по типу матового стекла, расположенные преимущественно субплеврально. Из этих 7 пациентов, 5 имели гистологическое подтверждение обычной интерстициальной пневмонии. Все 7 пациентов показали имели существеное уменьшение диффузионной способности и общей емкости легких.

Ни один из пациентов с саркоидозом и IPF ранее не получали стероидную или иммуносупрессивную терапию. Ни один из этих пациентов не курил и ранее не имел других респираторных болезней.

Группа контроля включала 8 здоровых некурящих добровольцев (4 мужчины, 4 женщины; средний возраст 21.6 лет, диапазон от 19 до 25 лет) с нормальной легочной функцией. Ни один из них не имел никаких респираторных симптомов в течение предшествующих 6 недель. Исследования было одобрено комитетом по этике Research Ethics Committee of the North Staffordshire Hospital Trust, Stoke-on-Trent, UK. Все участники дали письменное информированное согласие.

Несколько исследований продемонстрировали уменьшение плазменной концентрации и экспрессии мРНК IGF-1 с увеличением возраста (11). Поэтому, чтобы минимизировать систематическую ошибку, которая является следствием различий в возрасте пациентов и группы контроля, возрастной диапазон пациентов со стадией III/IV саркоидоза перекрывал возрастной диапазон пациентов со стадией I/II саркоидозом и пациентов с IPF. Возраст пациентов каждой группы располагался в диапазоне от 29 до 60 лет для пациентов со стадией I/II саркоидоза, от 34 до 63 лет для пациентов со стадией III/IV саркоидоза и от 47 до 77 лет для пациентов с IPF.

Результаты

Характеристика BALC

Наиболее важными особенностями распределения типов клеток BALC было то, что пациенты со стадией I/II саркоидоза имели существенный (p < 0.02) альвеолярный лимфоцитоз (30 % клеток), пациенты со стадией III/IV саркоидоза имели значительно увеличенное число нейтрофилов (p < 0.01) и пациенты с IPF имели значительно (p < 0.05) увеличенное число нейтрофилов (19 % клеток) и эозинофилов (4 % клеток) (p < 0.003) по сравнению с группой контроля. Экспрессия транскриптов IGF-1 не коррелировала с типами клеток.

Экспрессия мРНК вариантов сплайсов IGF-1

Метод RT-PCR был использован, чтобы усилить четыре основных варианта сплайсов IGF-1 и ген GAPDH. Исследование было выполнено на клетках БАЛ, изолированных у пациентов с легочным саркоидозом, пациентов с IPF и группы контроля. Экспрессия транскриптов IGF-1 также была определена у фибробластов нормального (IMR90) и фиброзного легкого (HIPF-1). Экспрессия была исследована в присутствии или отсутствии TGF-beta, важного медиатора фиброгенеза. GAPDH и все четыре мРНК транскриптов IGF-1 были обнаружены у клеток БАЛ группы контроля, у пациентов с саркоидозом стадии I / II и на обеих линиях фибробластов только после стимуляции TGF-beta. Однако, транскрипты Класса 2 IGF-1Eb не были обнаружены у клеток БАЛ у пациентов с IPF и пациентов с саркоидозом стадии III/IV. У последних также не была обнаружена экспрессия Класса 1 IGF-1Eb.

Определение количества вариантов сплайсов мРНК IGF-1

Дифференциальная экспрессия различных форм наблюдалось во всех исследованных группах пациентов. Сначала мы определили различия внутри групп; экспрессия транскриптов Класса 1 IGF-1Ea была сравнена с другими вариантами. В порядке уменьшения они располагались следующим образом: Класс 1 IGF-1Eb (p < 0.04) > Класс 2 IGF-1Ea (p < 0.03) > Класс 2 IGF-1Eb (p < 0.004). У пациентов со стадией I/II саркоида, только экспрессия транкриптов Класса 2 IGF-1Eb была значительно ниже, чем у транкриптов Класса 1 IGF-1Ea (p < 0.02). У пациентов со стадией III/IV саркоидоза, Класс 1 IGF-1Ea и Класс 2 IGF-1Ea были единственными транскриптами, которые были экспрессированы. У пациентов с IPF, экспрессия транкриптов Класса 1 IGF-1Ea и IGF-1EB значительно не различались друг от друга, но были значительно выше, чем для транскриптов Класса 2 IGF-1Ea (p < 0.009). Транскрипты Класса 2 IGF-1Eb не были обнаружены.

Затем мы рассмотрели различия между группами; экспрессия всех вариантов была выше в группе контроля по сравнению с группами пациентов. Экспрессия транскриптов Класса 1 IGF-1Ea была значительно выше в группе контроля, чем в каждой группе пациентов (p < 0.03), но не имелось никаких существенных различий в экспрессии Класса 1 IGF-1Ea между группами пациентов. Экспрессия Класса 2 IGF-1Ea также была значительно выше в группе контроля по сравнению с группами пациентов (p < 0.01). Однако, экспрессия Класса 2 IGF-1Ea была значительно выше у пациентов со стадией I/II саркоидоза по сравнению с пациентами со стадией III/IV саркоидоза и пациентами с IPF (p < 0.01). Экспрессия Класса 1 IGF-1Eb значительно не различалась между группами, кроме пациентов со стадией III/IV саркоидоза, где не наблюдалось никакой экспрессии. Наконец, Класс 2 IGF-1Eb не был экспрессирован у пациентов со стадией III/IV саркоидоза или пациентов с IPF, экспрессия была практически равна нулю у пациетов со стадией I/II саркоидоза, но была значительно выше в группе контроля по сравнению с каждой группой пациентов (p < 0.02). Фибробласты экспрессировали только Класс 1 IGF-1Ea и эта экспрессия значительно увеличивалась (p < 0.05) при стимуляции TGF-beta, что также вело к экспрессии Класса 2 IGF-1Ea, Класса 1 IGF-1Eb и Класса 2 IGF-1Eb.

Экспрессия лидерных экзонов и последовательностей E-доменов

Экспрессия транскриптов Класса 1 преобладала у клеток БАЛ здоровых индивидуумов и пациентов с интерстициальной болезнью легкого (ILD). В целом, копийность экзона 1 и экзона 2 была значительно уменьшена в группах пациентов (p < 0.01) по сравнению с группой контроля. Отношение экзон 1:экзон 2 было 2:1 в группе контроля и 2:1 у пациентов со стадией I / II саркоидоза. Однако, это отношение было умеренно увеличено в стадии III/IV саркоидоза 5:1 и сильно увеличено у пациентов с IPF 23:1. Фибробласты экспрессировали высокие уровни транскриптов Класса 1, с дополнительным увеличением при стимуляции TGF-beta. Интересно, что наблюдалась существенная (p < 0.004) индукция экспрессии транскриптов Класса 2 в ответ на стимуляцию TGF-beta. Не имелось никаких существенных различий между TGF-beta-стимулированой экспрессией IMR90 и HIPF-1.

IGF-1Ea был в экспрессирован в группе контроля и у всех пациентов с саркоидозом, но с существенными различиями. По сравнению с группой контроля, число транскриптов IGF-1Ea было значительно ниже у пациентов с IPF (p < 0.005), со стадией I/II саркоидоза (p < 0.009) и стадией III/IV саркоидоза (p < 0.004). Экспрессия IGF-1EA была значительно ниже у пациентов с IPF (p < 0.03) и стадией III/IV саркоидоза (p < 0.02) по сравнению со стадией I/II саркоидоза. Отношение транскриптов IGF-1EA:IGF-1EB также было подобным для группы контроля и пациентов со стадией I/II саркоидоза, и составляло 2:1. Однако, у пациентов с IPF, это отношение уменьшилось до 0.4:1, указывая на преобладание IGF-1EB у этих пациентов. Пациенты со стадией III/IV саркоидоза не экспрессировали IGF-1EB. В нормальном состоянии, фибробласты не экспрессировали IGF-1EB, но экспрессия была индуцирована стимуляцией TGF-beta. Экспрессия IGF-1EA была значительно выше (p < 0.04) у HIPF-1 клеток по сравнению с IMR90 как при нормальных условиях, так и при стимуляции TGF-beta. Не имелось никаких существенных различий в TGF-beta-стимулированой экспрессии IGF-1EB между IMR90 и HIPF-1, но обе были значительно выше чем в группе контроля (p < 0.02).

Общая экспрессия мРНК IGF-1

Все пациенты показали значительно уменьшенную экспрессию IGF-1 по сравнению с группой контроля. Наблюдалось 20-кратное уменьшение в стадии III/IV саркоидоза (p < 0.004), 15-кратное уменьшение у пациентов с IPF (p < 0.01) и 3-кратное уменьшение в стадии I/II саркоидоза (p < 0.04). Также имелось существенное различие между общей экспрессией IGF-1 в стадиях I/II и III/IV саркоидоза (p < 0.01). Не наблюдалось существенных различий между саркоидозом и IPF. Нормальные фибробласты имеют значительно меньшую экспрессию IGF-1(p < 0.03) по сравнению с фибробластами фиброзного легкого. TGF-beta значительно увеличивает экспрессию HIPF-1 (p < 0.03) но не IMR90.

Обсуждение

IGF-1 - профибротический фактор роста, медиатор пролиферации фибробластов и накопления внеклеточного матрикса, чья увеличенная экспрессия может быть важным фактором в патогенезе легочного фиброза. Как ни парадоксально, наше исследование показало, что общая экспрессия мРНК IGF-1 значительно уменьшена у клеток БАЛ пациентов с IPF и саркоидозом, с фиброзным или нефиброзным фенотипом, по сравнению с группой контроля. Однако, в отличие от клеток БАЛ, фибробласты фиброзного легкого демонстрируют постоянную и значительно увеличенную стимулированную TGF-beta экспрессию IGF-1, по сравнению с нормальными фибробластами.

Одновременно наблюдаются изменения паттерна экспрессии вариантов сплайсов. Здоровые индивидуумы и пациенты с саркоидозом без фиброза имели подобные уровни экспрессии транскриптов Класса 1 / Класса 2 и IGF-1EA / IGF-1EB. Однако, пациенты с саркоидозом с фиброзом и пациенты с IPF демонстрировали соответственно 10-кратное и 5-кратное увеличение форм Класса 1, а пациенты с IPF 6-кратное уменьшение форм IGF-1EA. Эти ''переключатели'' экспрессии транскриптов IGF-1 возможно связаны с присутствием фиброза, поскольку они не наблюдались в группе контроля или у пациентов с саркоидозом без фиброза. Аналогично, все пациенты с фиброзом не экспрессировали формы IGF-1Eb Класса 2 и пациенты с саркоидозом с фиброзом также не экспрессировали формы IGF-1Eb Класса 1. Фибробласты фиброзного легкого экспрессировали более высокие уровни транскриптов IGF-1Ea Класса 1 по сравнению с нормальными фибробластами. Формы IGF-1Eb Класса 2 были экспрессированы фибробластами только после стимуляции TGF-beta, который также увеличил уровни тарнскриптов IGF-1Ea Класса 1.

Предыдущие исследования продемонстрировали, что IGF-1 в легких здоровых индивидуумов производится исключительно альвеолярными макрофагами (15). Другие сообщения обнаружили спонтанное увеличение производства IGF-1 альвеолярными макрофагами при IPF по сравнению с нормальным альвеолярными макрофагами (15), или что альвеолярные макрофаги при IPF и нормальные альвеолярные макрофаги производят подобные количества IGF-1 (16). Хотя мы пытались провести корреляцию экспрессии с типом клеток БАЛ, мы не смогли связать экспрессию с единственным типом клеток. Homma с коллегами (3) обнаружили IGF-1 и рецепторы IGF-1 у альвеолярных макрофагов пациентов с IPF, саркоидозом и здоровых индивидуумов. Они также показали, что альвеолярные эпителиальные клетки типа II, сосудистые эндотелиальные клетки, клетки гладких мышц и фибробласты экспрессируют IGF-1 и IGF-1 рецепторы у пациентов с IPF, но не у здоровых индивидуумов (3). Не имеется никаких данных об экспрессии IGF-1 у нейтрофилов. Однако, имеются данные, что лимфоциты могут экспрессировать IGF-1 (17). Таким образом, у пациентов с саркоидозом (где основную болезнь производит лимфоцитарный альвеолит) возможен их некоторый вклад в экспрессию IGF-1. Можно предположить, что основная экспрессия мРНК IGF-1 клеток БАЛ нормального легкого производится ими. Однако, у пациентов с IPF и саркоидозом, значительное уменьшение экспрессии IGF-1, производимой альвеолярными макрофагами не может объяснено относительно небольшим уменьшением количества альвеолярных макрофагов. Скорее это суггестивно для изменений в локальной популяции альвеолярных макрофагов, с пропорцией альвеолярных макрофагов с уменьшенной или подавленной экспрессией IGF-1. Действительно, популяции альвеолярных макрофагов представляют собой динамическую систему фенотипически и функционально различных субпопуляций иммунных стимуляторов и супрессоров (18).

Наша группа ранее исследовала различные субпопуляции клеток в БАЛ пациентов с активным саркоидозом и здоровых индивидуумов. Мы продемонстрировали, что в начале саркоидного воспаления, число специфических субпопуляций альвеолярных макрофагов увеличивается прямо пропорционально лимфоцитозу в БАЛ, и эти субпопуляции способны к подавлению T-клеточного ответа (18). Поэтому, фенотип и функциональные изменения в пределах субпопуляций альвеолярных макрофагов, индуцированные началом местного воспаления и последующим прогрессом к фиброзу, могут иметь прямое влияние на экспрессию транскриптов IGF-1 у клеток БАЛ. Это также может объяснить наблюдаемое ''переключение'' экспрессии транскриптов к Классу 1 и IGF-1EB при IPF.

Увеличенная экспрессии IGF-1 у фибробластов при фиброзе могла бы объяснить многие сообщения об увеличении IGF-1 при фиброзе. Эти клетки имеют увеличенную чувствительность к профибротическому медиатору TGF-beta, который увеличивает экспрессию IGF-1. Механизм, ответственный за это, остается неизвестным. У человеческих остеобластов, TGF-beta дозозависимо стимулирует все четыре транскрипта IGF-1 (20), принимая во внимание, что мы обнаружили специфическую индукцию транскриптов Класса 2 и IGF-1EB. Точная связь между экспрессией мРНК IGF-1 и IGF-1 изучены плохо. Хотя необходимо выяснить функциональную роль транскриптов IGF-1, имееются свидетельства, что транскрипты Класса 1 имеют аутокринные / паракринные свойства, принимая во внимание, что транскрипты Класса 2 имеют эндокринные свойства (21). Альтернативные E пептиды, произведенные из pre-pro-IGF-1s, IGF-1Ea или IGF-1EB, кодируют один и тот же зрелый пептид и 16-аминокислотный E домен с различными C-терминальными пептидами (22).

Было предположено, что эти C-терминальные пептиды могут влиять на процессинг или секрецию зрелого IGF-1 (23). Был описан дополнительный вариант IGF-1 из печени, содержащий экзон 4-5-(только 52 bp)-6 сплайс, названый IGF-1EC (24). Он имеет аутокринные / паракринные функции и индуцируется в мышцах в ответ на гипертрофию (25). Наш метод позволял обнаружить этот транскрипт, но мы не смогли обнаружить его экспрессию в любом из образцов. Транскрипты потенциально влияют на взаимодействие IGF-1 с рецептором IGF-1 или IGFBP, так как функциональное картирование показало, что карбоксильный конец IGF-1 - важный детерминант аффинности пептида для специфических рецепторов или связывающих белков (26). Неясно, находятся IGF-1 под влиянием местной экспрессии других пептидов. Например, эффективность трансляции IGF-1 зависит от длины 5 ' региона (27) и факторы, влияющие на выбор лидерного экзона и участок начала транскрипции могут влиять на местные концентрации IGF-1 (1, 23, 28).

Биологическая активность IGF-1 может модулироваться IGFBP. Мы ранее продемонстрировали экспрессию IGFBP-3 у клеток БАЛ и увеличенную экспрессию IGFBP-3 в БАЛ пациентов с саркоидозом с фиброзом (5) и увеличение производства IGFBP-3 при культивировании клеток БАЛ при IPF (16). На клеточном уровне, предполагается, что протеолиз IGFBP играет важную роль в регулировании биоактивности IGF-1. Было показано, что тромбин-серин протеаза расположена во внеклеточном матриксе человеческих тканей и макрофагов (31). Кроме того, было продемонстрировано дробление тромбином IGFBP-5 и в меньшей степени IGFBP-3 (32). Также было обнаружено дробление тромбином ECM белков, например ингибитора активатора плазминогена -1 (PAI-1), который является одним из главных участков сцепления для IGFBP-5 в пределах ECM (33). Поэтому, возможно, что тромбин также может освобождаться из комплексов IGF-1/IGFBP-5, связанных с ECM (33).

Было показано, что через 24 часа после воздействия тромбина, клетки гладких мышц демонстрировали значительное уменьшение мРНК IGF-1, но уровни IGF-1 остались прежними, что предполагает, что источником IGF-1 может быть IGFBP (34). Это явление может указывать на механизм, который объясняет парадоксальное уменьшение экспрессии мРНК IGF-1 у клеток БАЛ, наблюдаемое в этом исследовании. Другие IGFBP протеазы также могут выполнять эту роль (6, 7). Возможно, что IGFBP могут изменять митогенный эффект IGF-1: действительно комплекс IGF-1/ IGFBP-3 может иметь больший фиброгенный эффект, чем только IGF-1 и может объяснить увеличенную фиброгенную активность, наблюдаемую в БАЛ во многих исследованиях.

Мы показали, что транскрипты мРНК IGF-1 по разному экспрессированы у клеток БАЛ здоровых индивидуумов, пациентов с легочным саркоидозом и IPF, и у фибробластов нормального и фиброзного легкого. Мы выдвигаем гипотезу, что различия в пределах субпопуляций альвеолярных макрофагов в легком, могут объяснить ''переключение'' экспрессии транскриптов IGF-1. Результаты показывают, что тип экспрессированных транскриптов может иметь различное функциональное значение. TGF-beta стимулирует экспрессию транскриптов Класса 2 и IGF-1EB, которые не экспрессируются нормальными фибробластами и могут иметь уникальную роль в процессе фиброгенеза. Необходимы исследования, сосредоточенные на точной роли специфических вариантов сплайсов IGF-1 и факторов модуляции, таких как IGFBP и их взаимодействия с изменяющимся профилем клеток в течение процесса ремоделирования ткани легкого, которое может приводить к фиброзу.