PGC-1α与Nrf2协同调控γ-谷氨酰半胱氨酸合酶对大鼠COPD的作用

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α（PGC-1α）和红系衍生的核因子相关因子2（Nrf2）对γ-谷氨酰半胱氨酸合酶（γ-GCS）表达的调控及其在COPD中的作用和意义。方法24只大鼠随机分为COPD组和对照组。COPD组用每日熏香烟和两次气管内滴入脂多糖（LPS）的方法制作COPD模型。观察大鼠的肺组织病理学改变，检测肺功能指标；应用免疫组化、Westernblot、原位杂交和逆转录-聚合酶链反应检测肺组织中PGC-1α、Nrf2和γ-GCS的蛋白及mRNA表达情况。结果COPD组的肺功能指标（FEV0.3、FEV0.3／FVC、PEF）和光镜下COPD组肺组织病理变化符合COPD的特征性改变。PGC-1α、Nrf2mRNA在两组大鼠肺组织中均有表达，且与γ-GCSmRNA的表达部位基本一致；PGC-1α、γ-GCS蛋白及mRNA表达在COPD组均显著高于对照组（P均〈0．05）；Nrf2蛋白表达在COPD组较对照组显著增高（P〈0．01），而Nrf2mRNA在两组表达无明显差异（P〈0．05）。相关性分析显示PGC-1α蛋白与Nrf2蛋白及mRNA表达均呈正相关（r值分别为0．775和0．515，P均〈0．01），PGC-1α、Nrf2蛋白与γ-GCS蛋白（r值分别为0．531和0．575，P均〈0．01）及mRNA表达（r值分别为0．616和0．634，P〈均0．01）均呈正相关。结论PGC-1α可能作为Nrf2的辅激活因子，通过辅助激活Nrf2，上调γ-GCS的基因表达；PGC-1α和Nrf2可能通过一个共同通路协同上调γ-GCS的基因表达，从而改善COPD的氧化／抗氧化失衡。