慢性阻塞性肺疾病大鼠模型中骨骼肌蛋白降解機制的研究.pdf

1、背景：
　　慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是最常見的呼吸系統(tǒng)疾病之一，患病人數(shù)多，病死率高，嚴重影響患者的勞動能力和生活質量。世界衛(wèi)生組織預測，2020年COPD將由全球的第六位死因上升至第三位。COPD將成為嚴重的公共衛(wèi)生問題和沉重的社會經濟負擔。由于氧化應激、炎癥反應、營養(yǎng)不良、高碳酸血癥等因素，常使COPD患者發(fā)生呼吸肌蛋白過度降解，而出現(xiàn)呼吸肌疲勞、

2、無力。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，并使機械通氣患者產生呼吸機依賴，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。
　　近年國內外研究發(fā)現(xiàn)泛素-蛋白酶體途徑(UPP)在骨骼肌蛋白質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間存在密切關系。由此我們推測：COPD膈肌蛋白在各種病理生理狀態(tài)下主要經由UPP降解，并受

3、多種因素調控。但目前UPP在COPD呼吸肌蛋白降解中的作用及其調控的研究甚少。近年來的研究亦顯示，T細胞介導的炎癥反應參與COPD和肺氣腫的發(fā)生和發(fā)展過程，并與疾病的嚴重程度相關，提示免疫反應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制，為有效防治 COPD患者骨骼肌蛋白高分解導致的呼吸肌功能下降等治療難題提供科學理論和依據(jù)。
　　方法：
　　成年雄性Sprague Dawle

4、g（SD）大鼠30只，分為模型組18只，對照組12只，采用反復熏香煙和氣管內注入脂多糖復制COPD大鼠模型。酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測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）測定大鼠膈肌和腓腸肌內的E2-14K、MA

5、Fbx、MuRF-1的蛋白表達。
　　結果：
　　模型組大鼠的體重、氣道阻力以及肺順應性等生理指標與對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，血清和膈肌內的IL-6、TNF-α均較對照組顯著升高，IFN-γ則較對照組顯著降低。Western blot的結果顯示：膈肌組織中E2-14K、MAFbx、MuRF-1均較對照組表達明顯增強(各蛋白的相對表達量分別為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亦較對照組表達增強（各蛋白的相對表達量分別為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呈顯著負相關（血清r=-0.84，膈肌r=-0.75，p均<0.01），與IFN-γ呈正相關（血清r

7、=-0.71，膈肌r=-0.69，p均<0.01）；中性粒細胞百分比與IL-6成正相關（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，相關系數(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灰度值呈顯著負相關