Caveolin-1在香煙煙霧提取物誘導(dǎo)氣道粘蛋白MUC5AC高分泌中的作用.pdf

1、背景:氣道粘液高分泌是許多慢性氣道炎癥疾病加重與進(jìn)展的重要因素，MUC5AC是氣道中最重要分泌型粘蛋白。最近實驗顯示EGFR-PI3K細(xì)胞信號通路在脂多糖或中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞MUC5AC基因高表達(dá)中有重要作用。吸煙是慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary diseases，COPD）的一個重要病因，其中許多物質(zhì)造成氣道高分泌。我們推測香煙煙霧引起氣道上皮粘液高分泌很可能同樣與EGF

2、R-PI3K信號通路密切相關(guān)。小窩蛋白-1(caveolin-1)是一個胞膜上小窩結(jié)構(gòu)的標(biāo)志蛋白，廣泛表達(dá)于多種細(xì)胞，作為多種細(xì)胞信號的樞紐，參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與調(diào)控，介導(dǎo)細(xì)胞生理或病理過程。近年，Caveolin-1被認(rèn)為是炎癥反應(yīng)中重要調(diào)節(jié)分子，參與氣道炎癥發(fā)生、發(fā)展。而目前尚未見caveolin-1在氣道粘液高分泌中作用的報道。我們期望通過本研究探討香煙煙霧提取物(cigarette smoke extract, CSE)誘導(dǎo)氣道粘

3、蛋白MUC5AC高分泌的機制，理解caveolin-1在其中的作用。
　　目的:探討CSE誘導(dǎo)氣道粘蛋白MUC5AC高分泌的發(fā)生機制;了解caveolin-1對氣道粘蛋白MUC5AC高分泌過程的調(diào)控作用;闡明 caveolin-1參與氣道粘蛋白MUC5AC高分泌調(diào)控的可能分子機制。
　　方法:(1)利用CSE刺激氣道上皮細(xì)胞HBE16構(gòu)建氣道粘液高分泌體外模型。觀察CSE刺激后細(xì)胞活性抑制情況，RT-PCR檢測MUC5AC

4、mRNA的表達(dá)，ELISA法檢測MUC5AC蛋白分泌，Westernblotting檢測EGFR，EGFR磷酸化，Akt，Akt磷酸化蛋白的表達(dá)情況。采用EGFR抑制劑(AG1478)和PI3K抑制劑(LY294002)預(yù)處理氣道上皮細(xì)胞HBE16，觀察其對CSE誘導(dǎo)的MUC5AC，EGFR，EGFR磷酸化，Akt，Akt磷酸化表達(dá)的影響。(2)分別轉(zhuǎn)染caveolin-1過表達(dá)質(zhì)粒至氣道上皮細(xì)胞HBE16和用小窩抑制劑甲基β環(huán)糊精(M

5、ethyl-β-cyclodextrin，MβCD)預(yù)處理氣道上皮細(xì)胞30min，再以CSE刺激氣道上皮細(xì)胞HBE16，RT-PCR檢測MUC5AC mRNA的表達(dá)，ELISA法檢測MUC5AC蛋白分泌，Western blotting檢測caveolin-1，EGFR，EGFR磷酸化，Akt，Akt磷酸化蛋白的表達(dá)。用AG1478和LY294002特異性阻斷EGFR和PI3K后，再檢測上述指標(biāo)的表達(dá)。
　　結(jié)果:(1)成功構(gòu)建氣

6、道粘液高分泌體外模型;10％CSE處理氣道上皮細(xì)胞24h后MUC5AC mRNA及蛋白表達(dá)明顯增加，EGFR磷酸化及Akt磷酸化增加;AG1478預(yù)處理后明顯降低CSE誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞中MUC5AC mRNA及蛋白表達(dá)、EGFR磷酸化及Akt磷酸化水平;LY294002預(yù)處理后，CSE誘導(dǎo)的MUC5AC mRNA及蛋白表達(dá)和Akt磷酸化下降，但EGFR磷酸化無改變。(2)氣道上皮細(xì)胞HBE16轉(zhuǎn)染caveolin-1過表達(dá)質(zhì)粒，能夠上調(diào)

7、CSE誘導(dǎo)的MUC5AC mRNA及蛋白表達(dá)和EGFRr酸化及Akt磷酸化水平;采用MβCD預(yù)處理后，能下調(diào)CSE誘導(dǎo)的上述指標(biāo)的表達(dá)。AG1478預(yù)處理后能明顯減低上述情況下的MUC5AC mRNA及蛋白表達(dá)、EGFR磷酸化及Akt磷酸化;LY294002能顯著減少上述情況下的MUC5AC mRNA、MUCAC蛋白及Akt磷酸化的表達(dá)。
　　結(jié)論:(1) CSE誘導(dǎo)氣道粘蛋白MUC5AC高分泌與信號通路EGFR-PI3K-Akt