COPD中組蛋白乙?;翴L-8表達增高的機制及MAPK途徑的調(diào)控作用.pdf_第1頁
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文檔簡介

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,它可以導致氧化應激,激活轉(zhuǎn)錄因子,誘導炎癥基因轉(zhuǎn)錄。香煙煙霧誘導的炎癥反應在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е路蝺?nèi)促炎癥反應基因的過度轉(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,氧化應激和細胞核心組蛋白乙?;?去乙酰化失平衡

2、有關(guān),可誘導組蛋白乙?;?。氧化應激可能需要依賴于信號轉(zhuǎn)導途徑的介導作用才能誘導組蛋白乙?;?。研究表明,氧化應激可以激活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?;M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和組蛋白去乙酰基酶2(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、觀察肺組織病理學變化;用比色法測定各組大鼠怖組織HDAC活性;免疫組織化學法及westem blot法觀察乙酰化組蛋白H4及HDAC2在肺組織中的表達情況;應用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。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?;鰪姡瑢е卵装Y因子IL-8的高表達,氨茶堿能夠通過激活組蛋白的去乙酰化而減少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,用比色法檢測HDAC活性,用免疫細胞化學和western blot的方法觀察乙酰化組蛋白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,能夠使NHBE中HDAC活性顯著下降,乙?;M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;氨茶堿干預能夠激活HDAC活性,減少乙?;M蛋白H4表達和IL-8表達;SB203580和PD98059能夠下調(diào)CSE刺激誘導的乙?;M蛋白H4的表達和隨后的IL-8基因的表達,而SP600125干預對香煙煙霧誘導NHBE組蛋白乙?;倪^程不起作用,也不能下調(diào)IL-8的表達。SB203580、

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