香煙誘導(dǎo)肺損傷與蛋白酪氨酸磷酸酶PTPNII活性的關(guān)系.pdf

1、蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-2(protein tyrosine phosphatase SHP-2)是一種由PTPNⅡ基因編碼的蛋白酪氨酸磷酸酶。SHP-2其是一種含有2個SH結(jié)構(gòu)域的胞質(zhì)蛋白酪氨酸磷酸酶,其作為細胞因子、生長因子及其他胞外刺激因素的下游信號分子廣泛地表達于機體各種組織和細胞中,參與細胞增殖、分化、死亡等諸多細胞生命活動。近年來的研究發(fā)現(xiàn)PTPNⅡ突變將會導(dǎo)致青少年白血病、Noonan綜合癥,LEOPARD綜合癥等疾病。香

2、煙煙霧能誘導(dǎo)肺部炎癥并導(dǎo)致肺組織的損傷,其是最常見的慢性阻塞性肺部疾病(COPD)的致病因素。而SHP-2與香煙煙霧所引起的肺損傷之間關(guān)系的研究無論是整體上還是離體上均未見相關(guān)的報道。為研究SHP-2香煙煙霧引起的肺組織損傷之間的關(guān)系和作用機制,我們分別建立了香煙煙霧提取物(CSE)氣道內(nèi)滴入引起的急性炎癥模型、連續(xù)香煙煙霧暴露4天所誘發(fā)的COPD模型以及香煙煙霧單次暴露模型進行相關(guān)的研究工作,結(jié)果發(fā)現(xiàn):
　　 (1)通過氣道內(nèi)

3、滴入CSE能使得小鼠產(chǎn)生急性炎癥反應(yīng),肺泡灌洗液(BALF)中白細胞總數(shù)、中性粒細胞數(shù)目和巨噬細胞數(shù)目均有顯著上升。肺組織中勻漿中TNF-a、IL-8、MCP-1的mRNA表達上升。在滴入CSE前0.5h腹腔注射SHP-2抑制劑PHPS1(1mg/kg)能夠顯著減少BAL液中白細胞和中性粒細胞的數(shù)目。通過病理切片觀察也發(fā)現(xiàn)PHPS1能夠顯著減少炎癥細胞的浸潤。1mg/kg PHPS1也可抑制CSE所誘導(dǎo)的肺組織勻漿中MCP-1和IL-8

4、 mRNA表達的上升。
　　 (2)使用3R4F標(biāo)準(zhǔn)香煙對C5781/6小鼠進行連續(xù)4天香煙煙霧暴露制備COPD模型。在研究中顯示:模型組BAL液中白細胞總數(shù)上升了約4倍,中性粒細胞和巨噬細胞也都有非常顯著的上升。每天在香煙煙霧攻擊前0.5h以及香煙煙霧攻擊后4h分別給予0.3mg/kg、1mg/kg和3mg/kg的PHPS1以及0.5mg/kg磷酸地塞米松(DXM)進行治療后,均能顯著降低香煙煙霧暴露引起的BALF液中以及病理

5、切片中白細胞總數(shù)和中性粒細胞數(shù)目的上升。
　　 (3)COPD模型組的氣道阻力與空白組相比有明顯的上升,同時模型組引起氣道阻力增加200％所需的Mch濃度(RLC200,其值越小說明實驗動物對外來刺激引發(fā)肺功能改變越敏感)僅為空白組的37％,而連續(xù)每天兩次腹腔注射6mg/kgPHPS1的小鼠能顯著緩解氣道阻力的上升,其RLPC200相對于模型組提高了約1倍。而進一步的免疫組化則表明,PHPS1其能呈劑量依賴性減少香煙煙霧誘導(dǎo)的肺

6、組織支氣管周圍MMP-9蛋白表達的增加。
　　 (4)香煙煙霧單次攻擊12h后,小鼠肺組織中KC和IL-8 mRNA表達顯著上升,而IL-8的蛋白表達約上升了一倍。在香煙煙霧攻擊前30分鐘預(yù)先腹腔注射6mg/kg PHPS1對KC和IL-8m RNA表達沒有顯著影響。但腹腔注射3mg/kg和6mg/kgPHPS1后,其能顯著抑制香煙煙霧所誘導(dǎo)的肺組織中IL-8蛋白表達的上升。
　　 我們的研究首次發(fā)現(xiàn)PHPS1可通過抑制

7、肺上皮細胞SHP-2蛋白的活性,顯著地減少由香煙煙霧(CS)和香煙煙霧提取物(CSE)所誘導(dǎo)的肺部炎性趨化因子的表達,進而影響炎癥細胞的募集和趨化,并緩解肺部的炎癥。此外,PHPS1也可呈劑量依賴性緩解COPD模型的氣道重塑情況。與模型組相比,每天兩次腹腔注射6mg/kg PHPS1可顯著降低由乙酰甲膽堿(Mch)誘發(fā)的氣道阻力的上升,并提高給藥組RLPC200數(shù)值。通過上述研究,我們首次發(fā)現(xiàn)PHPS1可以通過抑制SHP-2的活性,減少