HO-1對香煙煙霧提取物誘導支氣管上皮細胞凋亡及CHOP表達的調節(jié)作用.pdf

1、研究背景和目的：慢性阻塞性肺疾病(COPD)最重要的病理特征是慢性支氣管炎和肺氣腫，其中最突出的病理變化是支氣管上皮屏障功能的喪失，上皮細胞的變性、死亡和脫落。內質網(wǎng)應激(ESR)所介導的細胞凋亡途徑是一條除傳統(tǒng)死亡受體途徑(外源性途徑)及線粒體途徑(內源性途徑)以外的新的細胞凋亡途徑。生長阻滯和DNA損傷誘導基因153即CHOP/GADD153(CATT/增強子結合蛋白同源蛋白)在內質網(wǎng)應激時可被誘導表達，CHOP可通過阻滯細胞分裂周

2、期而促進細胞凋亡。在非應激時，表達量較低，而在ESR中，其表達量大大增加，在內質網(wǎng)應激中CHOP是一個由抗凋亡向促凋亡轉換的重要信號分子。CHOP在ESR誘導的細胞凋亡途徑中發(fā)揮促凋亡作用。血紅素加氧酶-1(HO-1)是一種廣泛存在的抗氧化防御酶，除了可被其底物血紅素誘導外，在病理條件下可被多種傷害性刺激誘導而產生高水平的表達，具有抗炎、抗凋亡、抗增生及抗氧化的效應，在許多疾病如支氣管哮喘、肺纖維化、心臟及肺的缺血再灌注損傷等中起到細胞

3、保護作用。吸煙是COPD重要的病因，香煙煙霧中含有多種毒性成分和氧自由基，可以誘導人支氣管上皮細胞發(fā)生內質網(wǎng)應激并誘導細胞凋亡。在此過程中，HO-1可能通過下調CHOP的表達，進而提高細胞抵抗內質網(wǎng)應激所誘導的細胞凋亡作用。本研究擬用香煙煙霧提取物(CSE)干預的人支氣管上皮細胞(NHBE cells)為主要模型，檢測香煙煙霧提取物對正常人支氣管上皮細胞促凋亡轉錄因子CHOP表達水平的影響；并觀測HO-1在此過程中的抗凋亡的作用，以及可

4、否通過誘導HO-1的表達下調CHOP的表達，增加細胞抗凋亡和抵抗內質網(wǎng)應激的能力，為COPD的臨床治療尋求更多實驗依據(jù)。
　　 方法：實驗分四組：CSE組，CSE+HO-1誘導劑(血晶素)組，CSE+HO-1抑制劑(鋅原卟啉)組，空白對照組。體外培育NHBE細胞并分別給予CSE及HO-1誘導劑及HO-1抑制劑處理。采用Western blot法檢測CHOP及HO-1蛋白水平，Hoechest33258染色觀察細胞形態(tài)學改變及流式

5、細胞學檢測凋亡率。
　　 結果：1.在CSE組，CSE+HO-1誘導劑組，CSE+HO-1抑制劑組中，CSE組及CSE+HO-1誘導劑組中檢測HO-1蛋白均有顯著表達；加入HO-1誘導劑的細胞干預組，HO-1表達較CSE+HO-1抑制劑組及CSE干預組及空白對照組明顯增高(P<0.05)。2.在空白對照組、CSE+HO-1誘導劑組、CSE組、CSE+HO-1抑制劑組中CHOP的表達依次增高。3.CSE干預的CSE組、CSE+HO

6、-1誘導劑組及CSE+HO-1抑制劑組三組細胞均出現(xiàn)典型的凋亡特征，予以Hoechst33258進行細胞核染色顯示CSE組、CSE+HO-1誘導劑組及CSE+HO-1抑制劑組細胞核呈現(xiàn)濃染、顆粒塊狀熒光及明顯的形態(tài)裂化。流式細胞學檢測示細胞凋亡率較空白對照組顯著增加(P<0.05)。CSE+HO-1抑制劑組、CSE干預組、CSE+HO-1誘導劑組、空白對照組、流式細胞學檢測的凋亡率依次為：20.85±1.63％、12.73±1.48％、