PPARγ和PGC-1α協(xié)同調(diào)節(jié)Nrf2和γ-GCS在慢性阻塞性肺疾病中的作用.pdf

1、目的：研究 PPARγ、PGC-1α、Nrf2及γ-GCS-HS在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠及患者肺組織中的表達(dá)變化關(guān)系,探討 PPARγ及其激活劑羅格列酮(RGZ)、PGC-1α對Nrf2、γ-GCS-HS基因表達(dá)的影響及它們在COPD發(fā)病中的作用，為COPD的防治提供新的理論依據(jù)。
　　方法：分為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)兩部分。
　　(1)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：健康雄性SD大鼠36只，隨機(jī)分為對照組、COPD模型組和RGZ干預(yù)組，每

2、組12只。采用每日熏香煙和兩次氣管內(nèi)滴入脂多糖（LPS）法制作大鼠COPD模型,同時(shí)利用PPARγ激活劑RGZ對其進(jìn)行干預(yù)。測定大鼠肺功能并觀察大鼠肺組織病理形態(tài)學(xué)改變；原位雜交和逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）檢測大鼠肺組織中 PPARγ、PGC-1α、Nrf2、γ-GCS–HS mRNA的表達(dá)。免疫組化和免疫印跡（western blot）分析大鼠肺組織中PPARγ、PGC-1α、Nrf2、γ-GCS-HS的蛋白表達(dá)水平。

3、>　　(2)臨床實(shí)驗(yàn)：手術(shù)切除肺癌患者肺組織標(biāo)本40例，所有患者術(shù)前均行肺功能檢測，分為對照組、輕度COPD組、中度COPD組和重度COPD組，各COPD組患者均按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)2007年版COPD診治指南進(jìn)行嚴(yán)重程度分級，原位雜交分析各組患者肺組織中PPARγ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-HS mRNA水平，免疫組織化學(xué)檢測各組患者肺組織中PPARγ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-HS蛋白的表達(dá)。
　　結(jié)果：

4、　　1.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
　?。?）大鼠肺功能指標(biāo)（FEV0.3、FEV0.3/FVC％、PEF）在COPD組較對照組顯著降低（P＜0.01），RGZ干預(yù)組較對照組降低（P＜0.01），較COPD組明顯增高（P＜0.01）。COPD組大鼠肺部病理改變符合COPD的形態(tài)學(xué)特征，而RGZ干預(yù)組大鼠肺組織病理改變較COPD模型組明顯改善。
　　（2）ROS含量在COPD組較對照組顯著增高（P＜0.01），在RGZ干預(yù)組較COPD組顯

5、著降低（P＜0.01）。γ-GCS-HS活性在COPD組和RGZ干預(yù)組均較對照顯著升高（均P＜0.01），RGZ干預(yù)組較COPD組進(jìn)一步增高（P＜0.01）。
　　（3）原位雜交結(jié)果顯示PPARγ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-HS mRNA在三組大鼠肺組織中的表達(dá)部位基本一致，主要見于肺泡、細(xì)支氣管上皮細(xì)胞、支氣管平滑肌細(xì)胞和部分血管平滑肌細(xì)胞。免疫組化結(jié)果顯示PPARγ、PGC-1α、Nrf2、γ-GCS-HS蛋白主要表

6、達(dá)于支氣管、細(xì)支氣管上皮細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞，PPARγ、PGC-1α、Nrf2以胞核表達(dá)為主，γ-GCS-HS在胞漿胞核均有免疫著色。
　　（4）大鼠肺組織中PPARγ、PGC-1α和γ-GCS-HS mRNA在COPD組和RGZ干預(yù)組均顯著高于對照組（P＜0.01），而在RGZ干預(yù)組明顯高于COPD組（P＜0.05）；Nrf2 mRNA在COPD組和對照組均呈陽性表達(dá),兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），而在RGZ干預(yù)組呈

7、強(qiáng)陽性表達(dá)且較對照組和COPD組明顯增高（P＜0.01）。
　?。?）大鼠肺組織中PPARγ、PGC-1α、Nrf2、γ-GCS-HS蛋白表達(dá)在COPD組和RGZ干預(yù)組均顯著高于對照組（均P＜0.01）,而在RGZ干預(yù)組均較COPD組進(jìn)一步增高（均P＜0.05）。
　　（6）SPSS13.0軟件進(jìn)行直線相關(guān)分析，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中PPARγ、PGC-1α蛋白表達(dá)與Nrf2蛋白及mRNA表達(dá)均呈正相關(guān)（均P＜0.01），PGC-1α

8、蛋白表達(dá)與ROS含量呈正相關(guān)（P＜0.01），PPARγ、Nrf2蛋白表達(dá)與ROS含量無明顯相關(guān)性（P＞0.05）（Tab8）。PPARγ、PGC-1α、Nrf2蛋白表達(dá)與γ-GCS-HS mRNA、蛋白表達(dá)、酶活性均呈正相關(guān)（均P＜0.01）。
　　2.臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　（1）輕度COPD患者肺組織中PPARγ、PGC-1α和γ-GCS-HS mRNA呈強(qiáng)陽性表達(dá)，較對照組明顯增高（均P＜0.01），而在中度COPD和重度

9、COPD患者肺組織中PPARγ、PGC-1α和γ-GCS-HS mRNA表達(dá)呈進(jìn)行性下降，較對照組和輕度COPD組明顯降低（均P＜0.01）。Nrf2 mRNA在各組COPD患者和對照組的肺組織中均呈陽性表達(dá)，各組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。
　?。?）PPARγ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-HS蛋白在輕度COPD患者肺組織中呈強(qiáng)陽性表達(dá)，較對照組明顯增高（均P＜0.01），而在中度COPD和重度COPD患者肺組

10、織中表達(dá)呈進(jìn)行性下降，較對照組和輕度COPD組明顯降低（均P＜0.01）。
　?。?）直線相關(guān)分析顯示在臨床實(shí)驗(yàn)中 PPARγ、PGC-1α、Nrf2、γ-GCS-HS蛋白表達(dá)與FEV1(%)均呈正相關(guān)（均P＜0.01）,與FEV1/FVC(%)無明顯相關(guān)性（P＞0.05）。PPARγ、PGC-1α蛋白表達(dá)與Nrf2蛋白、γ-GCS-HS mRNA及蛋白表達(dá)均呈明顯正相關(guān)（均P＜0.01），而與Nrf2 mRNA表達(dá)無明顯相關(guān)性（

11、P＞0.05）。
　　結(jié)論：
　　1.在COPD早期階段抗氧化酶γ-GCS可能代償性上調(diào)以抵抗氧化應(yīng)激，而隨著COPD嚴(yán)重程度的加深γ-GCS逐漸失代償呈進(jìn)行性下調(diào)。
　　2.PPARγ和PGC-1α通路活化可能減輕COPD氧化/抗氧化失衡，兩者可能通過上調(diào)γ-GCS的酶活性和基因表達(dá)及減少ROS的含量而發(fā)揮抗氧化保護(hù)作用，參與COPD的進(jìn)展過程，對COPD的防治具有重要意義。
　　3.在COPD發(fā)病過程中，氧化