慢性阻塞性肺疾病大鼠模型中骨骼肌蛋白降解機(jī)制的研究.pdf

1、背景：
　　慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是最常見(jiàn)的呼吸系統(tǒng)疾病之一，患病人數(shù)多，病死率高，嚴(yán)重影響患者的勞動(dòng)能力和生活質(zhì)量。世界衛(wèi)生組織預(yù)測(cè)，2020年COPD將由全球的第六位死因上升至第三位。COPD將成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題和沉重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。由于氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)不良、高碳酸血癥等因素，常使COPD患者發(fā)生呼吸肌蛋白過(guò)度降解，而出現(xiàn)呼吸肌疲勞、

2、無(wú)力。輕者可出現(xiàn)呼吸困難和通氣功能下降，重者發(fā)生呼吸衰竭，并使機(jī)械通氣患者產(chǎn)生呼吸機(jī)依賴，常致使患者死亡。因此，研究呼吸肌蛋白的降解途徑具有十分重要的臨床意義。
　　近年國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)泛素-蛋白酶體途徑(UPP)在骨骼肌蛋白質(zhì)的降解中起主要的作用。使用UPP的抑制劑可顯著降低膿毒癥時(shí)骨骼肌蛋白降解。有研究發(fā)現(xiàn)，膿毒癥的呼吸肌蛋白的降解與UPP間存在密切關(guān)系。由此我們推測(cè)：COPD膈肌蛋白在各種病理生理狀態(tài)下主要經(jīng)由UPP降解，并受

3、多種因素調(diào)控。但目前UPP在COPD呼吸肌蛋白降解中的作用及其調(diào)控的研究甚少。近年來(lái)的研究亦顯示，T細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)參與COPD和肺氣腫的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程，并與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)，提示免疫反應(yīng)可能在其中起重要作用。
　　目的：
　　研究COPD大鼠模型的骨骼肌蛋白降解機(jī)制，為有效防治 COPD患者骨骼肌蛋白高分解導(dǎo)致的呼吸肌功能下降等治療難題提供科學(xué)理論和依據(jù)。
　　方法：
　　成年雄性Sprague Dawle

4、g（SD）大鼠30只，分為模型組18只，對(duì)照組12只，采用反復(fù)熏香煙和氣管內(nèi)注入脂多糖復(fù)制COPD大鼠模型。酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測(cè)定血清和膈肌組織中的白介素-6（Interleukin-6 IL-6），腫瘤壞死因子-α（Tumornecrosisfactoralpha TNF-α）,干擾素-γ（Interferongamma IFN-γ）等含量。蛋白免疫印跡法（Western blot）測(cè)定大鼠膈肌和腓腸肌內(nèi)的E2-14K、MA

5、Fbx、MuRF-1的蛋白表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　模型組大鼠的體重、氣道阻力以及肺順應(yīng)性等生理指標(biāo)與對(duì)照組比較具有顯著差異性，肺組織病理切片出現(xiàn)明顯的肺氣腫征象。在模型組中，血清和膈肌內(nèi)的IL-6、TNF-α均較對(duì)照組顯著升高，IFN-γ則較對(duì)照組顯著降低。Western blot的結(jié)果顯示：膈肌組織中E2-14K、MAFbx、MuRF-1均較對(duì)照組表達(dá)明顯增強(qiáng)(各蛋白的相對(duì)表達(dá)量分別為0.96?0.12比0.53?0.09

6、、0.99?0.10比0.53?0.08、0.95?0.08比0.51?0.16，p<0.01)。腓腸肌中E2-14K、MAFbx、MuRF-1亦較對(duì)照組表達(dá)增強(qiáng)（各蛋白的相對(duì)表達(dá)量分別為0.98?0.06比0.83?0.05、1.00?0.04比0.81?0.05、0.92?0.05比0.71?0.05，p<0.05）。體重與TNF-α呈顯著負(fù)相關(guān)（血清r=-0.84，膈肌r=-0.75，p均<0.01），與IFN-γ呈正相關(guān)（血清r

7、=-0.71，膈肌r=-0.69，p均<0.01）；中性粒細(xì)胞百分比與IL-6成正相關(guān)（血清r=0.82，膈肌r=0.91，p均<0.01）；膈肌組織中，IL-6、TNF-α的水平與膈肌的E2-14K、MAFbx、MuRF-1灰度值呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=0.86、r=0.94、r=0.89，p<0.01和r=0.84、r=0.83、r=0.84，P<0.01；IFN-γ與E2-14K、MAFbx、MuRF-1灰度值呈顯著負(fù)相關(guān)