MUC1抑制COPD中烟草烟雾诱导的黏液高分泌

目的:探究黏蛋白1(MUC1)对烟草烟雾(CS)暴露诱导的慢性阻塞性肺疾病(COPD)中MUC5AC和MUC5B的表达影响。方法:(1)动物实验:健康SPF级雄性C57BL/6小鼠20只,随机分为空白对照组(n=10)和CS暴露组(n=10),采用CS暴露24周的方法建立COPD小鼠模型。建模结束后,检测小鼠肺功能;肺组织切片进行HE和PAS染色评估肺组织病理改变及气道杯状细胞增生情况;Western blot法检测肺组织MUC1蛋白水平;ELISA法检测支气管肺泡灌洗液中白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、MUC5AC和MUC5B的表达水平,以评估小鼠肺部炎症及黏液分泌情况。(2)细胞实验:用烟草烟雾提取物(CSE)处理人支气管上皮细胞系16HBE,通过Western blot、RT-qPCR和免疫荧光染色检测MUC1、MUC5AC和MUC5B的表达。用MUC1小干扰RNA(siRNA)和MUC1过表达质粒转染16HBE细胞以沉默和过表达MUC1,确定MUC1对MUC5AC和MUC5B表达的影响。结果:(1)CS组小鼠表现为类似COPD的病变,包括肺气肿、肺功能下降及气道炎症(P<0.05);(2)CS组小鼠气道杯状细胞增生显著增加(P<0.01),肺组织中MUC1及支气管肺泡灌洗液中MUC5AC和MUC5B的水平显著升高(P<0.05);(3)与对照组相比,CSE处理组的16HBE细胞中MUC1、MUC5AC和MUC5B表达水平显著升高(P<0.01);(4)通过siRNA沉默MUC1显著促进了CSE诱导的MUC5AC和MUC5B表达水平升高(P<0.05);而过表达MUC1则显著降低了CSE诱导的MUC5AC和MUC5B表达水平升高(P<0.05)。结论:CS诱导小鼠COPD发病过程中,MUC1表达增加并可抑制CSE诱导的黏液高分泌。

PM_(2.5)对慢性阻塞性肺疾病小鼠肺组织CFTR表达及功能的影响

目的观察慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)小鼠模型中肺功能、病理变化、炎症因子及相关炎性变化,探究气道上皮细胞中囊性纤维化跨膜传导调节体(CFTR)在该过程中的表达。方法本研究为动物实验研究。选取健康雄性C57BL/6小鼠24只,6~8周龄,SPF级,随机分为3组:空白对照组(n=8)、烟草烟雾暴露组(CS组,n=8)、烟草烟雾暴露+细颗粒物(PM_(2.5))干预组(CS+PM_(2.5)组,n=8)。采用烟草烟雾暴露90 d后PM_(2.5)干预3 d的方法建立AECOPD小鼠模型,建模结束后,使用BUXCO小动物有创肺功能仪检测小鼠肺功能;肺组织切片行HE染色评估肺组织病理变化;酶联免疫吸附试验法检测小鼠支气管肺泡灌洗液中炎症因子白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α、KC及黏蛋白MUC5AC、MUC5B水平,评估小鼠肺部炎症及黏液分泌情况;短路电流技术测定气道上皮组织CFTR功能;提取肺组织蛋白,蛋白质印迹法检测肺组织中CFTR蛋白水平变化。细胞实验:采用烟草烟雾提取物、PM_(2.5)共同处理16HBE细胞,收集细胞培养液并检测其中IL-6和IL-8水平;蛋白质印迹免疫荧光染色检测CFTR的表达;测定PM_(2.5)对细胞内Cl-浓度的影响。结果(1)PM_(2.5)促进烟草烟雾暴露导致的小鼠气道炎症、黏液高分泌、肺功能降低以及气道上皮细胞CFTR表达和功能下调(均P<0.05);(2)PM_(2.5)干预导致烟草烟雾提取物诱导的16HBE细胞中CFTR表达进一步降低,细胞内Cl-浓度进一步增加(均P<0.05)。结论PM_(2.5)诱导的AECOPD小鼠模型中气道上皮细胞CFTR表达及功能进一步下降。