随着人口老龄化的速度越来越快,我国已经正式步入老龄社会初期。在过去的几年中,人口老龄化已经成为慢性非传染性疾病最大的风险因素,并且直接导致了衰老相关疾病的发病率和死亡率的不断上升。肺属于衰老较早的组织器官之一,一些呼吸系统疾病如慢性阻塞性肺病(COPD)、肺癌、哮喘和特发性肺纤维化(IPF)的发病都可能与肺组织的衰老密切相关。在本研究中,我们以肺组织条件敲除Smad7小鼠为模型,分析了在肺组织中特异敲除Smad7对肺衰老及肺组织中具有成体干细胞特征的肺泡Ⅱ型上皮细胞(AECⅡ)衰老的影响。我们发现条件敲除Smad7小鼠肺组织中与衰老有关的标志物β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)阳性染色的细胞数显著增加,肺组织细胞周期抑制蛋白p21、p16显著升高,纤维化标志物α-SMA(α-smooth muscle actin)以及1型胶原也显著升高。进一步分析表明条件敲除Smad7小鼠肺组织中AECⅡ细胞被p21、p16以及与衰老有关的异染色质灶(SAHF)的标志物HP1γ标记的阳性细胞数显著增加。这些结果提示条件敲除Smad7小鼠的肺组织以及肺泡Ⅱ型上皮细胞发生显著衰老。另外我们还发现条件敲除Smad7小鼠肺组织中细胞因子IL1a、IL4、以及自然杀伤细胞标志物NK1.1的表达显著升高,提示肺特异性敲除Smad7导致肺组织的炎症,这可能是由于肺衰老或肺泡Ⅱ型上皮细胞与衰老有关的分泌表型(SASP)招募免疫细胞的浸润而引起。此外,Smad7作为TGF-β/Smads信号通路的抑制因子,负调节TGF-β/Smads信号通路的活性,我们在条件敲除Smad7小鼠的肺组织中发现TGF-β/Smads信号通路中配体TGF-β1、磷酸化Smad3显著升高,且发现与TGF-β/Smads信号通路相关的R-Smads和Co-Smads的表达升高,这提示我们条件敲除Smad7产生的肺病理性肺衰老表型可能为在肺组织中显著激活了TGF-β/Smads信号通路的活性而引起。