蛋白酶體抑制劑MG-132抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠模型膈肌萎縮的研究.pdf

1、背景：
　　慢性阻塞性肺疾病(簡(jiǎn)稱慢阻肺,chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是呼吸系統(tǒng)的常見病和多發(fā)病,以不可逆性的氣流受限為特征,約有半數(shù)患者伴有營(yíng)養(yǎng)不良、體重減輕、骨骼肌功能障礙和全身炎癥反應(yīng)等多系統(tǒng)損害。慢性阻塞性肺疾病伴發(fā)的骨骼肌萎縮嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和生存率,且與病死率高度相關(guān)。其發(fā)生機(jī)制非常復(fù)雜,近年來研究發(fā)現(xiàn),泛素-蛋白酶體途徑(ubiquitin-protea

2、some passway,UPP)在其中發(fā)揮了重要的作用,UPP是一種高效和高度特異的蛋白質(zhì)降解途徑,通過快速降解骨骼肌蛋白導(dǎo)致慢阻肺患者發(fā)生骨骼肌萎縮。UPP介導(dǎo)核因子-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,作為炎癥反應(yīng)的中心環(huán)節(jié)參與炎癥反應(yīng)級(jí)聯(lián)放大效應(yīng),并在維持骨骼肌蛋白的分解代謝中起到重要作用。我們?cè)谇捌谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),煙草煙霧所致慢阻肺大鼠模型膈肌中UPP和核因子-κB(NF-κB)通路表達(dá)上調(diào)是膈肌萎縮的主要原因。
　　本課題通過將蛋白酶體抑制

3、劑MG-132應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病大鼠模型,旨在觀察能否下調(diào)其炎性因子的表達(dá),及延緩膈肌萎縮的發(fā)生。
　　目的：
　　探討蛋白酶體抑制劑MG-132對(duì)慢阻肺大鼠膈肌萎縮相關(guān)的泛素蛋白酶體通路、NF-κB通路蛋白表達(dá)及炎性因子表達(dá)的影響,分析其機(jī)制。
　　方法：
　　采用反復(fù)煙草煙霧暴露聯(lián)合氣管內(nèi)注入脂多糖法成功制備成年雄性SD大鼠慢阻肺模型,分為非干預(yù)組、高劑量組(MG-1320.1mg·kg-1·d-1)和低

4、劑量組(MG-1320.05mg·kg-1·d-1),每組12只,另設(shè)對(duì)照組。各組分別于實(shí)驗(yàn)1周和4周處死6只大鼠,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法測(cè)定大鼠血清和膈肌中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達(dá),逆轉(zhuǎn)錄-PCR法和免疫印跡法(Western blot)法檢測(cè)大鼠膈肌內(nèi)的肌萎縮F-box蛋白(MAFbx)、NF-κBp65和抑制性因子κB(IκB-α)mRNA和蛋白表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　實(shí)驗(yàn)1周和4周非干預(yù)組[(0.83±0

5、.09)mg和(1.01±0.06)mg]、高劑量組[(0.85±0.02)mg和(1.11±0.06)mg和低劑量組[(0.83±0.03)mg和(1.04±0.02)mg]大鼠的膈肌重量低于對(duì)照組[(0.99±0.06)mg和(1.20±0.04)mg],高劑量組和低劑量組大鼠膈肌重量下降程度小于非干預(yù)組,高劑量組干預(yù)4周時(shí)更明顯。4周時(shí)膈肌中TNF-α含量在高劑量組[(106±8)ng/L]和低劑量組[(122±7)ng/L]升高

6、幅度顯著低于非干預(yù)組[(143±24)ng/L]。高劑量組干預(yù)4周膈肌中核因子-κBp65和MAFbxmRNA(2.17±0.42)和(1.74±0.14)及蛋白表達(dá)水平(1.13±0.04)和(1.27±0.05)顯著低于非干預(yù)組[mRNA(2.81±0.31)、(4.87±0.34),蛋白(1.32±0.04)、(1.44±0.07)],IκB-α基因和蛋白表達(dá)水平[(0.96±0.08)和(0.83±0.06)]顯著高于非干預(yù)組[

7、(0.25±0.02)和(0.58±0.06)],均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。各組大鼠血清和膈肌中TNF-α表達(dá)水平與膈肌中核因子-κB蛋白和mRNA表達(dá)水平呈顯著正相關(guān)(r值為0.672～0.875,均P<0.01),與IκB-α蛋白和mRNA表達(dá)水平呈顯著負(fù)相關(guān)(r值為-0.656～-0.927,均P<0.01)。
　　結(jié)論：
　　1.泛素-蛋白酶體通路與NF-κB通路表達(dá)上調(diào)是導(dǎo)致COPD大鼠膈肌萎縮的主要原因之