【摘要】：背景慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種常見、多發(fā)的慢性呼吸系統(tǒng)疾病,且致殘率和死亡率較高�！堵宰枞苑渭膊∪虺h》將慢性阻塞性肺疾病定義為一種可預防、可治療的疾病,其主要特征為持續(xù)存在的且不完全可逆的進行性氣流受限。氣道粘液高分泌是很多慢性氣道炎癥疾病加重與進展的重要因素,MUC5AC是其中最重要的分泌型粘蛋白,研究顯示它的分泌機制與蛋白偶聯受體、酪氨酸激酶受體(tyrosine protein kinase,TPK)、非酪氨酸激酶受體等介導的多個信號途徑有關,其中PI3K介導的信號通路在MUC5AC的分泌過程中起著重要作用。缺氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是一個介導機體缺氧反應的重要轉錄因子,且在低氧應答反應中有著關鍵的作用。研究表明,HIF-1α不僅對于調節(jié)細胞、機體的氧平衡起重要作用,HIF-1α蛋白的穩(wěn)定性在調控HIF-1的表達中起關鍵限速作用,還可誘導活化與缺氧適應、炎癥發(fā)展等相關的近100多種靶基因的表達,進而發(fā)揮廣泛的效應。有研究表明,HIF-1α與慢性阻塞性肺疾病的肺部炎癥反應及肺血管的重塑有關,HIF-1α通過上調一氧化氮合酶基因參與了肺血管的重塑,從而參與了慢阻肺的發(fā)病過程。近幾年,HIF-1α在炎癥中的作用越來越引起重視,過去的研究證實:HIF-1α通過PI3K/AKT、MAPK通路等調控多種炎癥因子,影響炎癥反應。而PI3K/AKT通路激活能夠促進MUC5AC的表達的研究較少,因此本研究嘗試探討在慢性阻塞性肺疾病中HIF-1a對粘蛋白MUC5AC表達的調控機制,及其對COPD疾病發(fā)展過程的影響。目的研究HIF-1α和MUC5AC在慢性阻塞性肺疾病患者中表達水平,探討HIF-1α對MUC5AC表達的調控機制及對COPD病程進展的影響。方法本研究收集71例肺泡灌洗液標本進行初步研究,其中59例為符合標準的COPD患者樣本,12例為因其他疾病在我院住院的肺功能正常者。Realtime PCR及Western blot檢測肺泡灌洗液中上皮細胞中HIF-1α、TGF-β及MUC5AC的mRNA和蛋白的表達水平,并進一步分析HIF-1α與MUC5AC表達的相關性。以人胚肺上皮細胞為模型細胞,分別采用HIF-1α的激動劑CoCl2和PI3K的激動劑740Y-P進行處理,Realtime PCR和Western blot法檢測處理后細胞HIF-1α、EGFR、AKT及MUC5AC的mRNA和蛋白的表達水平,進一步探討HIF-1α和PI3K對MUC5AC的調控機制。結果1.與對照組相比,COPD組HIF-1α、TGF-β、MUC5AC的mRNA和蛋白表達水平均顯著高于對照組,且具有統(tǒng)計學意義(P0.05);HIF-1α與MUC5AC的mRNA表達水平呈正相關性。2.CoCl2成功誘導人胚肺上皮細胞形成缺氧模型后,Realtime PCR和Western blot檢測結果發(fā)現HIF-1α、EGFR、AKT及MUC5AC均表達升高,均具有統(tǒng)計學意義(P0.05);PI3K的激動劑740Y-P處理人胚肺上皮細胞后,Realtime PCR和Western blot檢測結果發(fā)現激活PI3K后AKT的磷酸化水平增加,且MUC5AC的mRNA及蛋白水平均有顯著上升。而HIF-1α及EGFR的mRNA及蛋白水平也發(fā)生不同程度的上調。結論1.COPD組HIF-1α、TGF-β、MUC5AC的mRNA和蛋白水平均高于對照組,HIF-1α的mRNA表達水平與MUC5AC的mRNA表達水平呈正相關。HIF-1α、TGF-β與MUC5AC均參與慢性阻塞性肺疾病病理過程。2.CoCl2誘導人胚肺細胞NCI-H1563缺氧導致HIF-1α高表達,從而上調EGFR激活PI3K致使MUC5AC表達升高;PI3K激動劑740Y-P可以通過激活EGFR-PI3K-AKT信號通路從而使MUC5AC表達升高,同時反饋性地上調HIF-1α的表達。提示HIF-1α和MUC5AC之間存在正反饋調節(jié)作用,可協(xié)同促進炎癥反應和粘蛋白的分泌。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R563.9
【圖文】：

第二部分：HIF-1α與 MUC5AC 在 COPD 中的正反饋機制結果 不同處理組細胞 HIF-1α、EGFR 和 MUC5AC 的熒光定量結果采用 125μM CoCl2處理人胚肺上皮細胞造成的低氧應答細胞模型，與未的對照組細胞相比 HIF-1α mRNA 表達量上調為 3.97±0.2787，EGFR mRNA量上調為 2.247±0.3253，MUC5AC mRNA 表達量上調為 3.14±0.1058，且差具有顯著的統(tǒng)計學意義（P＜0.001），見圖 2、表 3。采用 20μM 740Y-P 激活 EGFR/PI3K/AKT 通路的人胚肺上皮細胞，與未的對照組細胞相比 HIF-1α mRNA 表達量上調為 2.03±0.1353，EGFR mRNA量上調為 1.48±0.28，MUC5AC mRNA 表達量上調為 2.383±0.3172，且差異有顯著的統(tǒng)計學意義（P＜0.001），見圖 2、表 3。

Control 1.143±0.1115 1.21±0.2254 1.16±0.2563125μM CoCl23.97±0.2787*** 2.247±0.3253*** 3.14±0.1058***740Y-P 2.03±0.1353*** 1.48±0.28*** 2.383±0.3172***注：與對照組相比，*表示 P＜0.05；**表示 P＜0.01；***表示 P＜0.0012.2 不同處理組細胞 HIF-1α、EGFR、MUC5AC 和 p-AKT 的蛋白免疫印跡結果Western blot 結果顯示在 CoCl2誘導的低氧應答模型中，與未處理的對照組相比，HIF-1α、EGFR、MUC5AC 及 p-AKT 的蛋白表達水平均有顯著上調，且具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；AKT 磷酸化水平增加意味著低氧應答機制過表達HIF-1α激活 EGFR/PI3K/AKT 通路，見圖 3。采用 20μM 740Y-P 激活 EGFR/PI3K/AKT 通路的人胚肺上皮細胞，與未處理的對照組細胞相比，AKT 磷酸化水平顯著上升，且 MUC5AC 的表達水平亦有顯著上調，且具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）；相較于對照組細胞，740Y-P 處理同樣導致了 HIF-1α及 EGFR 蛋白水平的上調，見圖 3。

圖 4 HIF-1α促進 COPD 發(fā)生示意圖述，本研究我們首次提出 HIF-1α的高表達是由 COPD 激 HIF-1α又通過激活 EGFR/PI3K/AKT 信號通路過表達 的 過 表 達 進 一 步 加 劇 了 慢 阻 肺 的 病 理 狀 態(tài) 。 同/AKT 通路可以進一步反饋刺激 HIF-1α上調，從而形成惡慢阻肺的致病機理以及相關致病因子之間的關系提供了理

【參考文獻】

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1 周昌妮;韓德恩;徐如冰;朱泠音;申延利;賈永艷;;舒肺貼對COPD大鼠肺組織IL-8、TNF-α及黏蛋白MUC5AC表達的影響[J];中成藥;2016年11期

2 林觀康;黃東暉;蔡凌峰;王慧賢;;痰熱清注射液對COPD大鼠體內炎癥因子及氣道黏液高分泌的影響[J];新中醫(yī);2016年10期

3 何梅;于素娥;鄭玲;王樂民;呂寒靜;邱忠民;;COPD急性加重期行呼吸康復的可行性及效果研究[J];中國全科醫(yī)學;2015年08期

4 楊棟;張培彤;王耀焓;郭秀偉;馬雪曼;;川芎嗪對PG干細胞樣細胞VEGF、HIF-1α蛋白表達的影響[J];中國腫瘤;2015年03期

5 覃玲艷;王華新;王立波;徐楠;;CD147、EGFR及HIF-1α與腫瘤的侵襲及轉移[J];中國腫瘤;2015年02期

6 張陽;張慶;鄭洪飛;王聰穎;王少飛;何權瀛;;COPD患者隨訪依從性及其相關因素研究[J];中國全科醫(yī)學;2014年26期

7 楊興官;雷超;胡占升;;COPD纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中可溶性晚期糖基化終末產物受體水平的臨床意義[J];中國全科醫(yī)學;2014年24期

8 LI Jie;XU Ying;JIAO HuiKe;WANG Wei;MEI Zhu;CHEN GuoQiang;;Sumoylation of hypoxia inducible factor-1α and its significance in cancer[J];Science China(Life Sciences);2014年07期

9 牛非;李燕;來芳芳;陳曉光;;低氧誘導因子1抑制劑的抗腫瘤研究進展[J];藥學學報;2014年06期

10 周啟t

本文編號：2796131