川北医学院呼吸内科 主治医师 63700
摘要:目的 研究P38 MAPK在COPD外周血单个核细胞中的表达情况及与气流受限的相关性。方法 选择我院确诊的AECOPD患者70例作为实验组,根据肺功能检测,分为A组(重-极重度组)和B组(轻-中度组),其中A组36例,B组34例。选择同期门诊健康受试者35例,采集各组受试者外周血,运用Western blot法测定P38 MAPK mRNA及 NF-κB的表达,ELISA检测外周血IL-6和IL-8含量。结果 实验组患者外周血单个核细胞核内P38 MAPK mRNA及 NF-κB的表达均高于对照组(P<0.05);A组的外周血单个核细胞核内P38 MAPKmRNA及 NF-κB的表达显著高于B组(P<0.05);AECOPD患者外周血单个核细胞核内P38 MAPK mRNA同 NF-κB表达呈正相关,相关系数r=0.74(P<0.05)。结论 P38 MAPK、IL-6、IL-8参与了COPD的炎症反应,且同COPD患者的气流受限程度呈正相关。
关键词:P38MAPK;NF-κB;慢性阻塞性肺疾病;
Abstract:Objective To study the expression of P38 MAPK in peripheral blood mononuclear cells of COPD and its correlation with airflow limitation. Method:70 patients with AECOPD received by the hospital were selected as the experimental group. And they were divided into group A(severe-extremely severe group)and group B(mild-moderate group)according to the detection of their lung function. Among them,36 patients were in group A and 34 patients were in group B. And 35 healthy outpatients in the same period were selected. Peripheral blood of subjects in different groups was collected to detect the expression of P38 MAPK mRNA and NF-κB by Western blot,and the levels of IL-6 and IL-8 by ELISA. Results The expression of P38 MAPK mRNA and NF-κB in peripheral blood mononuclear cells of subjects in the experimental group was higher than those in control group(P <0.05). The expression of P38 MAPK mRNA and NF-κB in peripheral blood mononuclear cells of subjects in group A was significantly higher than that in group B(P <0.05). The expression of P38 MAPK mRNA in peripheral blood mononuclear cells of AECOPD patients was positively correlated with the expression of NF-κB,with the correlation coefficient r = 0.74(P <0.05). Conclusion P38 MAPK,IL-6 and IL-8 are involved in the inflammatory response of COPD and positively correlated with the degree of airflow limitation of COPD patients.
Key words:P38MAPK;NF-κB;Chronic Obstructive Pulmonary Disease
MAPKs是一类丝/苏氨酸蛋白激酶,是信号从细胞表面传导到细胞核内部的重要传导者,介导了多种细胞生理过程。目前,关于MAPK的研究较多,如MAPK与糖尿病、心肌病、胰腺炎、哮喘、等疾病的发生均有密切的关系[1]。核因子κB(NF-κB)是一类能与多种基因的启动子或增强子部位κB位点发生特异性结合并启动和调节其转录的蛋白,是炎症反应的中心环节为炎症基因表达所必需,NF-κB在支气管哮喘和COPD的发病机理中起重要作用,已成为支气管哮喘和COPD的治疗靶点这一观点已得到广泛认可。。本文旨在探讨p38 MAPK及NF-κB在COPD发病机制中的作用及与相互调节机制,为进一步探讨COPD的炎症机制。
1.资料与方法
1.1 研究对象及分组
采集2016年1月—2016年12月我院呼吸内科住院及门诊AECOPD患者70例,根据肺功能检测,实验组分为A组(重-极重度)36例,年龄44-76岁,年龄在(61.2±9.2)岁,B组(轻-中度)34例,年龄45-74岁,年龄在(62.9±10.3)岁。在门诊随机挑选健康体检者35例作为对照组病例,年龄42-73岁,年龄平均(58.4±11.1)岁。三组资料一般情况上无显著差异,具有可比性。
1.2 肺功能检测
对所有病例在采集静脉血之前,用肺功能检测仪进行肺功能检测,测定FEV1占预计值%及FEV1/FVC%,并仔细记录数据。
1.3 标本采集
采集外周静脉血5 ml,EDTA抗凝后进行离心。应用人淋巴细胞分离液分离出PBMC,血清及PBMC分别保存于-20℃备用。
1.4 Western blot法检测
用Western blot法测定测定COPD急性加重期患者外周血单核细胞、以及健康志愿者外周血单核细胞内p38 MAPK和NF-κB水平。具体方法如下:取约20 μg/每孔蛋白量的上清液进行SDS-PAGE蛋白分离,然后将蛋白转移至PVDF膜上,用含5%脱脂牛奶的封闭液封闭膜37℃过夜,一抗37孵育1h,TBST充分洗涤膜后用HRP偶联IgG作为二抗,用ECL试剂显色。暗室曝光,冲洗X光片,扫描进行图像分析,对比获取数据。
1.5 统计学处理
采用SPSSl8.0软件进行数据处理,计数资料用( ±s)表示,不同组间比较用t检验,相关分析采用Spearman相关性分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2.结果
2.1 实验组患者外周血单个核细胞核内P38 MAPK mRNA及 NF-κB的表达均高于对照组(P<0.05)。结果见表1。
注:#P<0.05 表示相关性显著
2.4. AECOPD患者外周血单个核细胞核内P38 MAPK mRNA表达随FEV1占预计值%升高而下降,与肺功能呈负相关,即与气道气流受限程度正相关,相关系数r=-0.71,P<0.05;外周血单个核细胞核内NF-κB水平随FEV1占预计%升高而下降,呈负相关,相关系数r=-0.78,P<0.05。
3 讨论
慢性阻塞性肺疾病(COPD),是一种重危害人类健康的常见病、多发病,严重影响患者的生命质量,病死率较高。我国对7个地区20245名成人进行调查,结果显示40岁以上人群中慢阻肺的患病率高达8.2%。炎症反应是COPD发病过程中的一个关键环节,多种炎症细胞、炎症介质参与了气道壁损伤和肺组织的破坏[2]。COPD作为一种呼吸系统的常见病,给人们带来了沉重的经济和社会负担,目前对COPD患者的治疗多局限于抗感染、止咳、平喘等对症治疗阶段。炎症反应为COPD的本质。丝裂素活化蛋白激是胞内信号传导的重要通路,是多个信号传递的交点和共同通路,细胞质内分布广泛,将细胞外刺激信号传递至细胞核内,影响着细胞增殖、分化和应激调控。三级激酶级联传递信号,即MKKK、MKK、MAPK,是该家族信号传导的共同特点。P38是MAPKs家族中重要一员,具有α,β,δ和γ四个亚型,其中p38α与炎症反应关系密切。p38 MAPK信号传递分子与NF-κB转录因子在COPD炎症中的表达及相关性的研究,为从抗炎方面治疗COPD提供了理论依据。目前针对COPD气道炎症的治疗较少,尚未关于COPD患者外周血中单核细胞内p38 MAPK/NF-κB信号通路表达的相关性报道。
COPD的发病机制中另外很重要的一项即是纤毛功能障碍和黏液高分泌,有研究证实,p38 MAPK 相关信号通路在MUC5AC 合成过程中占据重要地位,阻断该通路是防治气道黏液高分泌的潜在手段。另有实验证明COPD患者肺小血管壁P38基因表达比对照组患者肺血管壁内增强,表明MAPK信号通路参与了COPD患者肺动脉高压的发生。本研究发现,实验组患者外周血单个核细胞核内P38 MAPK mRNA及 NF-κB的表达均高于对照组(P<0.05),说明两者均参与了COPD的炎症过程,可见p38 MAPK与COPD发病关系密切。细胞因子的表达调控最主要受转录因子的调节,因此针对调控细胞因子等因子基因转录的转录因子如NF-κB作为研究疾病的发病机制和调节器官功能的方向,无疑给人们一新的角度来考虑疾病的治疗。NF-κB在支气管哮喘和COPD的发病机理中起重要作用,已成为支气管哮喘和COPD的治疗靶点这一观点已得到广泛认可[3]。
本研究结果显示,A组的外周血单个核细胞核内P38 MAPKmRNA及 NF-κB的表达显著高于B组(P<0.05);B组的外周血单个核细胞核内P38 MAPKmRNA及 NF-κB的表达显著高于对照组(P<0.05),差异有统计学意义。结果进一步表明P38 MAPKmRNA及 NF-κB同COPD的严重程度具有相关性,不仅参与气道炎性反应的发生,而且对气道炎症的发展和病情起促进作用,本研究还发现AECOPD患者外周血单个核细胞核内P38 MAPK mRNA表达与 NF-κB的表达呈正相关,推测两者可能在同一传导途径上。此外,本研究还发现 AECOPD患者外周血单个核细胞核内P38 MAPK mRNA及 NF-κB的表达与肺功能呈负相关,即与气道气流受限程度正相关说明其介导的炎症反应损坏了肺功能,且同肺功能的损坏程度呈正相关,研究认为p38的活性与肺功能损害及肺泡壁炎症程度相关[4],这均与本研究结果一致。本研究中,P38 MAPK及 NF-κB两者之间互为正相关。因此,结合本研究结果,考虑P38 NF-κB之间可能存在共同传导通路,其具体机制需要更多的研究来证实。
综上所述,p38 MAPK是细胞内重要的信号传导者,与COPD的炎症反应、氧化应激等发病机制关系密切。且p38 MAPK抑制剂可能会较有效地改善COPD患者肺功能、降低炎性介质水平,提示p38 MAPK可能成为COPD的治疗靶点,同时为p38 MAPK抑制剂治疗COPD提供理论依据,为针对COPD气道炎症的治疗提供更新的途径。拟寻求一种抑制COPD炎症本质的治疗方案,以延缓COPD患者肺功能的进行性下降,提供患者生活水平。
参考文献:
[1]中华医学会呼吸病学会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)[J].中华呼吸和结核杂志,2013,36(4):255-264.
[2]丁丽,江涛,p38 MAPK信号通路与慢性阻塞性肺疾病,重庆医学[J],2014,43(23):3990-3091.
[3]王昌明,蒋明,谭宁,等. NF-κB表达水平与大鼠慢性阻塞性肺疾病气道、肺血管重构的相关性.中国病理学通报,2010,26(11):1495-5000.
[4]陆兆双,范晓云,陈冰等. 多聚左旋精氨酸通过 p38/MAPK 信号通路诱导NCI-H292 细胞分泌 IL-6、IL-8的研究[J]. 安徽医科大学学报,2014,12:1693-1696.
基金支持:川北医学院校级课题 p38MAPK/NF-κB在COPD外周血单核细胞中的表达及相互作用机制
论文作者:宋珊
论文发表刊物:《健康世界》2017年11期
论文发表时间:2017/9/22
标签:炎症论文; 细胞核论文; 患者论文; 外周血论文; 信号论文; 功能论文; 实验组论文; 《健康世界》2017年11期论文;