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目的:除草剂百草枯(paraquat,PQ)在发展中国家被广泛应用,它的致死量很低,致死率却非常高。百草枯在肺部聚集后,引起肺损伤,损伤类型主要包括水肿、出血、低氧血症、炎性细胞浸润到肺间质、肺泡腔,病人往往最终死于呼吸困难,以及其他诸如肝衰竭、肾衰竭等器官衰竭。百草枯的危害不会因摄入量的多少而产生巨大差异,即便摄入的百草枯量很低,人体内的聚胺系统也会有效的吸收百草枯,最终导致肺纤维化及呼吸衰竭。肺间质纤维化主要表现为上皮间质化转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT),EMT是上皮细胞向间质细胞发生转化的过程,在微观水平常表现为上皮标志物的下调(如E-cadherin)和间质化标志物的上调(如α-SMA、vimentin)。百草枯能够通过许多信号分子促使EMT发生,其中最主要的是转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)和活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),这两种信号分子随后激活Notch,Smad,Snail,HIF-1,Twist等翻译因子,促进EMT的发生。目前,大部分针对百草枯中毒造成EMT的研究集中在探讨TGF-β与Notch、Smad、Snail等分子形成的信号通路在介导EMT中的作用,然而Twist同样是EMT过程中的下游翻译因子,而对TGF-β/Twist信号通路介导百草枯中毒的EMT研究却很少。因此,本研究的目的为分析TGF-β/Twist信号通路在百草枯慢性中毒引起的EMT过程中的作用,为百草枯慢性中毒的临床治疗探索新的治疗靶点方法:以不同浓度百草枯作用于A549细胞6天,观察细胞的形态改变,划痕实验分析细胞转移能力的变化,并用Western Blot分析信号分子Twist,和EMT标记物E-cadherin,,α-SMA的变化,在此基础上,应用si RNA干扰Twist的表达,分析干扰后情况下百草枯诱导E-cadherin,α-SMA表达量的变化。结果:(1)浓度为30umol/L的百草枯长时间(6天)作用可使A549细胞发生形态改变。(2)浓度为30umol/L的百草枯可增强A549细胞转移能力。(3)浓度为30umol/L长时间(6天)百草枯作用可通过TGF-β/Twist通路诱导A549细胞发生上皮间质化转化。结论:浓度为30umol/L长时间(6天)百草枯作用后的A549细胞在形态上发生变化,伴随着转移能力的增强;分子信号水平上则表现信号分子Twist表达增多,EMT标志物E-cadherin表达减少,α-SMA表达增多,并且E-cadherin和α-SMA的表达受Twist的调控。因此百草枯可以通过TGF-β/Twist通路诱导EMT进而导致肺纤维化。