慢性支氣管炎、哮喘、慢性阻塞性肺疾�。–OPD）和囊性纖維化（CF）等氣道炎癥性疾病都是以黏液高分泌以及炎癥細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)為特征。大量的炎癥刺激因子可刺激氣道分泌出大量黏液,產(chǎn)生的過量黏液無法正常排出導(dǎo)致氣道阻塞。另外一些病原微生物因無法排出導(dǎo)致氣道出現(xiàn)反復(fù)感染,嚴(yán)重影響病程的發(fā)展。以上這些是導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病較高發(fā)病率及死亡率的主要原因。黏液的主要成分是黏蛋白,黏液的過量產(chǎn)生伴隨黏蛋白的產(chǎn)生增多。炎癥刺激因子對黏蛋白調(diào)控機(jī)制的復(fù)雜,目前相關(guān)的研究較少,而且這些研究中多數(shù)集中于研究Th2型炎癥因子IL-13對氣道分泌型黏蛋白MUC5AC調(diào)控機(jī)制的研究,而幾乎沒有對與同類炎癥因子IL-4以及其它黏蛋白如膜結(jié)合黏蛋白MUC1研究。膜結(jié)合黏蛋白MUC1能協(xié)助纖毛擺動,對粘液纖毛清除至關(guān)重要,因此對其分泌機(jī)制的相關(guān)研究,將會為氣道炎癥性疾病的治療提供了新的理論參考。本實(shí)驗(yàn)通過Th2型炎癥刺激因子IL-4誘導(dǎo)人支氣管上皮細(xì)胞系16HBE發(fā)生炎癥反應(yīng),進(jìn)而通過高通量轉(zhuǎn)錄組測序篩選出炎癥反應(yīng)下相關(guān)差異基因以及差異基因所在的信號通路。再利用實(shí)時熒光定量PCR,蛋白質(zhì)免疫印跡（Western Bl... 

【文章來源】：遼寧師范大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氣道表層示意圖

IL-4誘導(dǎo)16HBE黏蛋白MUC1分泌的調(diào)控機(jī)制研究6生而來[42-44]。通過Notch配體（例如，Jagged1（JAG1）和Jagged2(JAG2)）在氣道上皮細(xì)胞之間發(fā)出信號會激活決定上皮細(xì)胞命運(yùn)的Notch受體。在沒有Notch活性的情況下，基底/分泌祖細(xì)胞分化成纖毛細(xì)胞；Notch活性水平的增加導(dǎo)致分泌細(xì)胞分化；高水平的Notch信號導(dǎo)致杯狀細(xì)胞分化。肺部的不同上皮細(xì)胞很容易通過它們的結(jié)構(gòu)特征、基因和蛋白質(zhì)表達(dá)模式以及獨(dú)特的功能來識別。在慢性肺病的情況下，正常修復(fù)過程的中斷和氣道上皮細(xì)胞正常分化的喪失，導(dǎo)致杯狀或鱗狀細(xì)胞化生，損害粘液纖毛清除。圖2氣道表面和粘膜下腺體介導(dǎo)粘液纖毛清除Figure2Airwaysurfaceandsubmucosalglandsmediatemucociliaryclearance1.5纖毛細(xì)胞的分化和功能纖毛細(xì)胞很容易通過其由獨(dú)特結(jié)構(gòu)蛋白（例如，動力蛋白）組成的多根活動性纖毛來識別和驅(qū)動其協(xié)調(diào)性方向跳動的運(yùn)動蛋白，對粘膜纖毛清除至關(guān)重要。盡管多纖毛在上皮細(xì)胞中的生物力學(xué)作用已被公認(rèn)為粘膜纖毛清除的關(guān)鍵組成部分，但人們?nèi)找嬲J(rèn)識到氣道纖毛細(xì)胞對機(jī)械刺激和刺激性刺激均產(chǎn)生反應(yīng)和響應(yīng)[45]。氣道基底細(xì)胞和分泌細(xì)胞是纖毛細(xì)胞的主要祖細(xì)胞，后者通常被認(rèn)為是終末分化細(xì)胞。在沒有Notch信號的情況下，氣道祖細(xì)胞分化成受GMNC控制的纖毛細(xì)胞(含卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域的geminin，也稱為含卷曲螺旋蛋白1的geminin（gemc1）)，這是分化纖毛細(xì)胞的主要調(diào)節(jié)因子。GMNC激活多細(xì)胞分化和DNA合成相關(guān)的細(xì)胞周期蛋白(MCDIS)，E2F轉(zhuǎn)錄因子(E2F4/5)，和次纖體裝配蛋白1(DEUPI)，引起中心粒擴(kuò)增和纖毛形成所需的

IL-4誘導(dǎo)16HBE黏蛋白MUC1分泌的調(diào)控機(jī)制研究20示，p＜0.05為具有統(tǒng)計學(xué)意義。p<0.05時用*表示，表示差異顯著，p<0.01用**表示，p<0.001用***表示，p<0.0001用****表示，表示差異極顯著。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3.1不同濃度IL-4對16HBE細(xì)胞TMEM16A以及MUC1mRNA表達(dá)的影響在前期閱讀文獻(xiàn)時發(fā)現(xiàn)，有一些文章研究了Th2型細(xì)胞因子IL-13誘導(dǎo)氣道炎癥反應(yīng)時氣道分泌型黏蛋白MUC5AC分泌調(diào)控機(jī)制。氣道黏蛋白種類眾多，分為分泌型和膜結(jié)合型黏蛋白，一些膜結(jié)合黏蛋白如黏蛋白MUC1對氣道功能有重要作用。有文章中提出膜結(jié)合黏蛋白MUC1能協(xié)助纖毛擺動，對氣道粘液清除至關(guān)重要，但對其在氣道產(chǎn)生機(jī)制的研究極少。本實(shí)驗(yàn)基于此，研究了同為Th2型細(xì)胞因子IL-4誘導(dǎo)氣道炎癥反應(yīng)時對氣道膜結(jié)合型黏蛋白MUC1分泌調(diào)控。為了為后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇有效的藥物刺激濃度，本實(shí)驗(yàn)分別用不同濃度的IL-4（0、5、10、20ng/mL）處理人支氣管上皮細(xì)胞系16HBE48小時，對處理后的細(xì)胞提取RNA進(jìn)行qPCR實(shí)驗(yàn)，檢測細(xì)胞內(nèi)TMEM16A以及MUC1mRNA表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同濃度的IL-4處理細(xì)胞48小時，TMEM16AmRNA表達(dá)隨濃度的增加而增加，20ng/mLIL-4處理時表達(dá)最強(qiáng)（圖3.1A）。同樣MUC1mRNA表達(dá)隨濃度的增加而增加，20ng/mLIL-4處理時表達(dá)最強(qiáng)（圖3.1B）。同時我們也推測TMEM16A可能參與了IL-4誘導(dǎo)氣道黏蛋白MUC1的產(chǎn)生。圖3.1.不同濃度IL-4處理16HBE細(xì)胞TMEM16A以及MUC1mRNA表達(dá)分別用不同濃度的IL-4（0、5、10、20ng/mL）處理人支氣管上皮細(xì)胞系16HBE48小時,用qPCR檢測細(xì)胞內(nèi)TMEM16A、MUC1的表達(dá)。（A）不同濃度IL-4處理下TMEM16AmRNA表達(dá)；（B）不同濃度IL-4處理下MUC1mRNA表達(dá)；數(shù)據(jù)以三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果means±SEs表示，*p<0.05，


本文編號：3342510