慢性阻塞性肺疾病患者肺組織中Nrf2、Bach1、γ-GCS表達的研究.pdf

1、背景及目的：
　　 慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease，COPD)是呼吸系統(tǒng)疾病中比較常見的慢性疾病。該病患病人數(shù)多，病死率高，且呈進行性發(fā)展，到疾病的終末期嚴重影響了患者的勞動力，生活質(zhì)量亦明顯下降。目前COPD的發(fā)病機制尚未完全明了，但研究證實氧化應激是COPD重要的發(fā)病機制之一。核因子相關因子-2(Nuclearfactorerythroid2-relatedfactor

2、2，Nrf2)是氧化應激反應中位于核心地位的轉(zhuǎn)錄因子，能夠上調(diào)多種抗氧化基因的表達，在COPD的發(fā)病過程中發(fā)揮了重要的作用。BTB-CNC異體同源體1(BTBandCNChomolog1，Bach1)是廣泛存在于體內(nèi)的一種亞鐵血紅素結合蛋白，它與Nrf2不同，可以阻遏抗氧化基因的轉(zhuǎn)錄。還原型谷胱甘肽(GSH)是肺組織內(nèi)重要的抗氧化劑之一，在氧化劑對肺組織造成氧化損傷的過程中發(fā)揮了重要的保護作用。在GSH的合成反應過程中，調(diào)節(jié)GSH合成速

3、度和數(shù)量的重要限速酶是γ-谷氨酸半胱氨酸合成酶(γ-GlutamylcysteineSynthetase，γ-GCS)。γ-GCS表達的調(diào)節(jié)主要集中在轉(zhuǎn)錄水平，因此，我們可以在轉(zhuǎn)錄水平對γ-GCS的表達進行調(diào)節(jié)，從而來增加GSH的合成，提升肺部的抗氧化能力。在對COPD大鼠的研究中表明Nrf2、Bach1在大鼠COPD的發(fā)病過程中可能對抗氧化基因γ-GCS的表達起到競爭調(diào)節(jié)的作用。國外有研究發(fā)現(xiàn)Bach1可以與Nrf2競爭抗氧化反應原件

4、結合位點，從而下調(diào)抗氧化基因的表達。本實驗旨在對COPD臨床患者肺組織中Nrf2、Bach1、γ-GCS的表達水平的變化及相關性進行研究，探討三者在COPD發(fā)病機制中的作用，并初步探索Nrf2、Bach1對γ-GCS表達的調(diào)控作用。
　　 對象和方法：
　　 選取2011年3月至2012年5月因肺腫瘤于鄭州大學第二附屬醫(yī)院胸外科行肺葉切除術的患者40例。術前均詢問病史，完善常規(guī)體檢、拍攝胸部X線或CT、測肺功能等資料。凡

5、符合中華醫(yī)學會呼吸病學分會制定的慢性阻塞性肺疾病診治指南者，入選COPD組（20例），不符合者則入選對照組（20例）。所有患者均排除合并患有心、肝、腎、皮膚、乳腺、腎臟、消化道、卵巢、血液等方面的疾病，并排除支氣管擴張癥、肺結核和其它可以影響肺功能的疾病，且術前均未行放化療治療。凡是符合入選標準的患者都已告知本課題的目的及方法，簽署知情同意書，并給予患者適當?shù)慕?jīng)濟補償。
　　 距離腫瘤組織4cm以上取材，肉眼未觀察到肺癌浸潤的外

6、周肺組織，于4％多聚甲醛（含1‰焦炭酸二乙酯）中固定，常規(guī)行石蠟包埋，切片。取肺組織切片行HE染色;原位雜交法檢測肺組織標本中Nrf2、Bach1、γ-GCSmRNA的表達;免疫組化法檢測肺組織標本中Nrf2、Bach1、γ-GCS蛋白的表達;用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。
　　 結果：
　　 1、臨床患者肺組織切片HE染色結果:在光鏡下可見COPD組肺泡壁變薄，肺泡腔變大，有的肺泡壁出現(xiàn)不同程度的

7、斷裂，同時可見有的斷裂的肺泡壁融合。而對照組患者肺泡結構正常。
　　 2、原位雜交結果:Nrf2、Bach1和γ-GCSmRNA主要表達于肺泡上皮細胞和炎癥細胞;Nrf2和Bach1mRNA在COPD組患者肺組織中均呈強陽性表達，二者在對照組的相應部位呈弱陽性表達，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。而γ-GCSmRNA在COPD組患者肺組織中呈陽性表達，在對照組的相應部位呈弱陽性表達，兩組比較差異亦有統(tǒng)計學意義(P＜0.

8、05)。
　　 3、免疫組化結果:Nrf2、Bach1、γ-GCS蛋白主要表達在肺泡上皮細胞和炎癥細胞。Nrf2、Bach1、γ-GCS蛋白在COPD組患者肺組織中均呈強陽性表達，與對照組相比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 4、COPD組指標間的相關性分析:Nrf2、γ-GCS蛋白與FEV1/FVC(％)、FEV1(％)均呈正相關(P＜0.01)，Bach1蛋白與FEV1/FVC(％)、FEV1(％)呈負相關

9、(P＜0.01)。Nrf2蛋白與γ-GCSmRNA及其蛋白的表達呈正相關(P＜0.01)，Bach1蛋白與γ-GCSmRNA及其蛋白的表達呈負相關(P＜0.01)。
　　 結論：
　　 1、COPD患者肺組織中Nrf2、Bach1、γ-GCSmRNA及蛋白的表達均較對照組增強，提示三者在COPD氧化/抗氧化系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。
　　 2、Nrf2、Bach1、γ-GCS蛋白與診斷及評估COPD的關鍵指標FEV1