凝血刺激人類肺部纖維母細胞結締組織生長因子表現的分子機制探討

凝血酶 (thrombin) 屬於serine protease，為一種常見的凝血因子。當血管受傷時會導致thrombin產生，其在肺部發炎性疾病扮演重要的角色。在急性呼吸窘迫症、肺炎及氣喘等肺部疾病病人與肺部纖維化疾病動物模式之支氣管沖洗液中，可以發現大量的thrombin產生。許多研究報告顯示，thrombin會刺激肺部纖維母細胞表現一些纖維化相關的調控因子，如TGF-β、fibronectin與collagen等。結締組織生長因子(connective tissue growth factor, CTGF或CCN2)是CCN家族成員之一，是一群早期立即表現的基因。許多研究證實CTGF過度表現將會誘導肺部纖維化的發生。先前的研究指出，thrombin是一個很強刺激肺部纖維母細胞CTGF表現的誘導物質。然而有關thrombin誘導纖維母細胞CTGF表現的訊息傳遞路徑，目前還不是研究的很清楚。我們初步的結果發現，thrombin可活化apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1)來調控CTGF表現。我們也發現thrombin所誘導之CTGF表現大部分受到其 promoter上 -747 到 -184特定區域的調控。目前已知這個特定區域存在轉錄因子AP-1 和STAT 的特異結合序列 (consensus sequences)。因此本計畫將探討thrombin 誘導CTGF表現的訊息傳遞及轉錄因子AP-1 和STAT所扮演的角色。此外，我們也發現thrombin可增加CTGF mRNA的半衰期，這結果顯示thrombin誘發的CTGF表現可能部分經由調控CTGF mRNA的穩定性而來。本計畫的中心假說為thrombin 可誘發ASK1/JNK與 c-Src/JAK訊息傳遞路徑，進而引發轉錄因子AP-1 和STAT的活化；另外 thrombin可刺激MK-2和RNA結合蛋白HuR的活化，並進而增加CTGF mRNA的穩定性，最後導致CTGF蛋白的表現。本計畫的整體目標為釐清thrombin刺激人類纖維母細胞CTGF表現的分子機制，進一步希望能發展 1 2 肺部纖維化疾病之有效預防與治療的策略。本計畫之三個研究主題及假說分述於下： 主題1 (第一年至第二年)：探討ASK1與JAK訊息傳遞路徑在thrombin刺激肺部纖維母細胞CTGF表現的角色。 假說1：Thrombin刺激纖維母細胞CTGF表現受到ASK1和JAK訊息路徑的調控。 主題2 (第二年)：研究轉錄因子AP-1及STAT在thrombin刺激肺部纖維母細胞CTGF表現的重要性。 假說2：Thrombin刺激纖維母細胞CTGF表現是需要轉錄因子AP-1與STAT的活化及彼此之交互作用。 主題3 (第三年)：探討後轉錄機制在thrombin誘發纖維母細胞CTGF mRNA穩定性的角色。 假說3：Thrombin增加 CTGF mRNA的穩定性與後續CTGF蛋白表現是需要RNA結合蛋白HuR的活化。