COPD中組蛋白乙酰化致IL-8表達增高的機制及MAPK途徑的調(diào)控作用.pdf

1、COPD是一種慢性氣道炎癥性疾病，以炎癥基因表達增高為特點。香煙煙霧是COPD的主要致病因素，它可以導(dǎo)致氧化應(yīng)激，激活轉(zhuǎn)錄因子，誘導(dǎo)炎癥基因轉(zhuǎn)錄。香煙煙霧誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在COPD的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用。組蛋白乙?；?去乙?；怯绊懟蜣D(zhuǎn)錄的關(guān)鍵的調(diào)節(jié)器。組蛋白乙?；腿ヒ阴；饔玫氖胶鈺?dǎo)致肺內(nèi)促炎癥反應(yīng)基因的過度轉(zhuǎn)錄，形成慢性炎癥循環(huán)，可能對COPD的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生重要影響。研究表明，氧化應(yīng)激和細胞核心組蛋白乙酰化/去乙?；胶?/p>

2、有關(guān)，可誘導(dǎo)組蛋白乙?；Ｑ趸瘧?yīng)激可能需要依賴于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的介導(dǎo)作用才能誘導(dǎo)組蛋白乙?；?。研究表明，氧化應(yīng)激可以激活MAPK途徑，MAPK途徑的激活在氣道炎癥中起著重要作用。而且，在某些條件下，MAPK途徑能夠影響組蛋白結(jié)構(gòu)，可使組蛋白發(fā)生磷酸化或乙?；?。因此，在COPD中，MAPK途徑可能參與了組蛋白乙?；恼{(diào)控。本研究擬以COPD大鼠模型和正常人支氣管上皮細胞為研究對象，探討香煙煙霧誘導(dǎo)氣道上皮組蛋白乙?；臋C制和其對IL-8表達

3、影響以及MAPK途徑在該過程中的調(diào)控作用。 第一章乙酰化組蛋白H4及HDAC2在COPD肺組織中的表達及氨茶堿的抗炎作用 目的:觀察乙?；M蛋白H4和組蛋白去乙?；?(HDAC2)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺組織中的表達和它們對IL-8表達的影響，以及氨茶堿的干預(yù)作用，以期探討COPD中組蛋白乙?；癄顟B(tài)及其對炎癥因子IL-8表達的影響，同時說明氨茶堿的抗炎作用。 方法:36只Wistar大鼠隨機均分為3

4、組：正常對照組、COPD模型組和氨茶堿干預(yù)組。采用被動吸煙加氣管內(nèi)注射脂多糖法建立大鼠COPD模型，干預(yù)組給予腹腔注射氨茶堿(5 mg·kg-1.d)。造模完成后，測定各組大鼠的肺功能、觀察肺組織病理學(xué)變化；用比色法測定各組大鼠怖組織HDAC活性；免疫組織化學(xué)法及westem blot法觀察乙?；M蛋白H4及HDAC2在肺組織中的表達情況；應(yīng)用ELISA法檢測支氣管肺泡灌洗液中IL-8的水平；RT-PCR方法檢測肺組織中IL-8mRNA

5、及HDAC2mRNA水平。 結(jié)果:與正常對照組比較，模型組動物的PEF、FEV0.3、FEV0.3/FVC均顯著降低，氨茶堿干預(yù)能改善肺功能。HDAC活性在模型組最低，顯著低于對照組，氨茶堿可使HDAC活性部分恢復(fù)。免疫組化及western blot的結(jié)果顯示，和對照組相比，乙?；M蛋白H4在模型組的表達明顯增高；和模型組相比，氨茶堿干預(yù)后乙?；M蛋白H4的表達顯著降低；和對照組相比，HDAC2在模型組的表達降低，氨茶堿干預(yù)后其

6、表達有所增高。與正常對照組相比，模型組大鼠支氣管肺泡灌洗液中IL-8的濃度明顯增高，大鼠肺組織中IL-8mRNA的水平也顯著增高；和模型組比較，氨茶堿干預(yù)能夠使支氣管肺泡灌洗液中的IL-8表達和IL-8mRNA的水平均下降。而HDAC2mRNA水平在三組之間沒有差異。 結(jié)論: COPD大鼠模型中組蛋白乙酰化增強，導(dǎo)致炎癥因子IL-8的高表達，氨茶堿能夠通過激活組蛋白的去乙?；鴾p少IL-8的表達，起到抗炎作用。 第二章香

7、煙煙霧通過MAPK途徑誘導(dǎo)氣道上皮細胞組蛋白乙?；险{(diào)IL-8的表達 目的:觀察香煙煙霧刺激正常人支氣管上皮細胞后MAPK途徑蛋白和HDAC2蛋白的表達，進一步研究MAPK途徑(p38、ERK1/2和JNK)抑制劑對香煙煙霧刺激后人支氣管上皮細胞中HDAC活性、乙?；M蛋白H4以及IL-8表達的影響，以期探討香煙煙霧刺激正常人支氣管上皮細胞后誘導(dǎo)組蛋白乙?；翴L-8表達增高的機制以及MAPK途徑在該過程中的調(diào)控作用 方

8、法:培養(yǎng)正常人支氣管上皮(NHBE)細胞，分別用5％和10％的香煙煙霧提取物(CSE)進行刺激，用免疫細胞化學(xué)和western blot的方法觀察香煙煙霧刺激后MAPK途徑蛋白的激活形式p-p38、p-ERK1/2和p-JNK以及HDAC2在NHBE中的表達。再分別用10％CSE、TSA(HDAC抑制劑)、氨茶堿+CSE、SB203580(p38抑制劑)+CSE、PD98059(ERK抑制劑)+CSE以及SP600125(JNK抑制劑)

9、+CSE對支氣管上皮細胞進行干預(yù)，用比色法檢測HDAC活性，用免疫細胞化學(xué)和western blot的方法觀察乙?；M蛋白H4表達的變化，用RT-PCR和ELISA方法進一步觀察不同刺激對IL-8mRNA和細胞培養(yǎng)上清液中IL-8表達的影響。 結(jié)果: CSE刺激能夠使MAPK途徑激活，p-p38、p-ERK1/2和p-JNK蛋白的表達在CSE刺激組明顯高于對照組，而HDAC2的表達則顯著低于對照組。CSE刺激具有和TSA類似的效

10、應(yīng)，能夠使NHBE中HDAC活性顯著下降，乙酰化組蛋白H4表達顯著增高，伴隨細胞培養(yǎng)上清液中IL-8表達的增高和細胞中IL-8mRNA水平的增加；氨茶堿干預(yù)能夠激活HDAC活性，減少乙酰化組蛋白H4表達和IL-8表達；SB203580和PD98059能夠下調(diào)CSE刺激誘導(dǎo)的乙?；M蛋白H4的表達和隨后的IL-8基因的表達，而SP600125干預(yù)對香煙煙霧誘導(dǎo)NHBE組蛋白乙?；倪^程不起作用，也不能下調(diào)IL-8的表達。SB203580、