肺纤维化的机制进程、核心标志物及药物体外筛选评估
浏览次数:34 发布日期:2026-9-22
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肺纤维化是一种慢性、进行性的间质性肺部疾病,患者肺组织持续发生瘢痕化沉积,肺功能进行性衰退,临床治疗手段有限,抗纤维化新药研发一直是领域热点。
肺纤维化的核心病理起始于肺泡 Ⅱ 型上皮细胞损伤(A549为体外经典模型)。上皮细胞受损后,会释放大量 TGF-β1,作为最核心上游驱动因子,启动上皮间质转化(EMT)程序:肺泡上皮细胞失去原有上皮特征,转变为肌成纤维细胞;活化的成纤维细胞大量合成COL1A1(Ⅰ型胶原α1)、纤连蛋白 Fibronectin等胞外基质蛋白,在肺部不断堆积,最终形成纤维化瘢痕,肺功能不可逆衰退。
在分子信号层面,TGF-β1激活多条关键通路协同推进纤维化进程:
1,SMAD通路:TGF-β结合受体后,SMAD2/3发生磷酸化,与SMAD4形成复合物入核,上调COL1A1等促纤维化基因表达,是TGF-β诱导EMT的最核心通路;
2,JAK-STAT3通路:炎症因子与TGF-β共同激TYK2/STAT3,磷酸化STAT3 进一步放大促纤维化转录信号,促进成纤维细胞活化;
3,MAPK-ERK通路:磷酸化ERK参与调控成纤维细胞增殖、存活,协同增强EMT效应。
与此同时,纤维化微环境伴随持续慢性炎症。T 细胞、B 细胞异常活化,分泌IL-6、TNF-α、IL-1β等促炎因子,持续刺激上皮损伤,形成 “损伤-炎症-纤维化” 恶性循环。
🔴核心纤维化标志物:COL1A1 与 Fibronectin
COL1A1(Ⅰ 型胶原α1) Ⅰ 型胶原是肺纤维化组织瘢痕的最主要结构组分,COL1A1 编码 Ⅰ 型胶原α1 链,其蛋白水平直接反映胶原合成的强弱。TGFβ 激活 SMAD 等通路后,会显著上调 COL1A1 转录与蛋白分泌;肌成纤维细胞大量分泌 COL1A1,是胞外基质过度沉积、肺部发生纤维化的直接标志。在体外药物筛选模型中,检测 COL1A1 蛋白含量,是评价候选化合物能否真正抑制纤维化表型的金标准指标,区别于仅检测通路磷酸化(仅反映通路激活),COL1A1 代表通路下游最终的功能表型输出。
Fibronectin(纤连蛋白)属于胞外基质糖蛋白,是纤维化早期高表达的关键分子,可充当 “支架”,介导胶原、多种基质蛋白组装沉积,进一步促进成纤维细胞黏附、分化为肌成纤维细胞,放大EMT效应,推动纤维化进程PMC。在TGFβ诱导造模早期,Fibronectin升高往往早于胶原大量沉积,可以用来评估药物对纤维化早期基质重塑的干预效果,和 COL1A1 搭配,实现纤维化 “早期晚期” 表型完整评价。
目前尼达尼布等多靶点激酶抑制剂作为一线药物,主要通过抑制 VEGFR/PDGFR/FGFR,下调 TGF-β、TYK2、STAT3、COL1A1,阻断 EMT 与成纤维细胞活化,延缓纤维化进展。在体外研究中,A549 细胞是构建肺纤维化 EMT 模型最经典的细胞工具,广泛用于抗纤维化小分子药物的早期药效评价。
传统研究中,研究者常采用 WB、ELISA 检测上述磷酸化蛋白、胶原与细胞因子。但 WB 操作繁琐、通量低,很难批量评估化合物药效;ELISA 需要多次洗板,耗时长,不利于高通量药物筛选。
THUNDER® TR-FRET 均相时间分辨荧光技术完美适配肺纤维化体外模型药效评价。免洗涤、操作简单,仅需微量样本,兼容 96/384 孔板高通量筛选,直接在 A549 细胞模型中定量通路磷酸化蛋白、纤维化标志物与炎症因子,快速评估候选化合物对纤维化通路的抑制效果。
配套全套产品方案
✅ 靶点重组蛋白:Human TGF-β1 重组蛋白,用于构建 TGF-β 诱导 A549 细胞 EMT 体外纤维化模型;同时提供 STAT3、TYK2 重组蛋白,用于分子水平结合验证实验。
✅ 信号通路TR-FRET试剂盒:Phospho-STAT3、Phospho-SMAD2/3、Phospho-ERK1/2 TR-FRET 试剂盒,检测通路磷酸化水平,评估药物对 JAK-STAT、SMAD、MAPK 通路的调控作用。
✅ 🎯纤维化标志物TR‑FRET试剂盒(重点推荐)
1,Human COL1A1 TR‑FRET Biomarker Assay Kit(货号 KIT‑COL1A1‑500),可直接定量细胞上清、裂解液中的 COL1A1 蛋白,评估候选药物对胶原沉积的抑制效果,高通量替代WB/ELISA。试剂盒为均相夹心法检测,仅需15 μL 样本,免洗板,手工操作15分钟、孵育1小时,适配384孔板;检测下限可达29 pg/mL,动态范围29‑100000 pg/mL,适用于TGF‑β诱导纤维化模型,助力抗纤维化药物早期筛选。
2,Human Fibronectin TR‑FRET Biomarker Assay Kit(货号 KIT‑FN‑500),定量细胞上清中纤连蛋白分泌水平,捕捉纤维化早期胞外基质重塑变化;可与COL1A1试剂盒联合检测,完整评价EMT与基质沉积进程。均相夹心免疫检测,仅需15 μL细胞上清,免洗板,手工操作15分钟,孵育5小时,适配384孔板;检测下限可达91 pg/mL,动态范围91-30000 pg/mL,助力抗纤维化药物高通量筛选。
✅ 细胞因子TR-FRET试剂盒:IL-6、TNF-α、IL-1β检测试剂盒,评估纤维化伴随的炎症因子分泌水平,解析炎症微环境。
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从细胞造模、通路活化检测,到纤维化标志物、炎症因子定量,我们提供完整的体外肺纤维化研究工具链,助力抗纤维化小分子药物早期筛选。
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| 品牌 |
货号 |
产品名称 |
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UA040495 |
TGF-β1 Protein, Human |
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UA040459 |
TGF-β1 Protein, Mouse/Rat |
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UA019010 |
TGF-β1 His Tag Protein, Human |
| UA |
UA010685 |
GARP&Latent TGF-β1 Heterotrimer His Tag Protein, Human |
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UA010802 |
GARP&Latent TGF-β1 Heterotrimer His Tag Protein, Mouse |
| UA |
UA080135 |
TYK2(JH2) Protein |
| UA |
UA080435 |
STAT3 Protein, Human |