香烟提取物对支气管哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖的影响

目的： 探讨香烟提取物（CSE）对支气管哮喘(简称哮喘)大鼠气道平滑肌细胞（ASMCs）增殖作用及可能机制。方法: 16只SD大鼠随机分为对照组和哮喘组,各8只。原代培养大鼠ASMCs,取第3-6代细胞,分为对照组、对照+CSE组、哮喘组、哮喘+CSE组、哮喘+CSE+嘧啶基-苯磺酰胺（GW8510,细胞周期蛋白依赖激酶-4抑制剂）组、哮喘+GW8510组。用流式细胞术、四甲基偶氮唑盐（MTT）法及增殖细胞核抗原（PCNA）免疫细胞化学技术检测ASMCs增殖;用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）和蛋白质印迹（Western blotting）检测细胞周期蛋白D1(cyclin D1)的表达。结果: （1）哮喘组ASMCs与对照组ASMCs相比,在S+G2/M期比例、吸光度（A）值和PCNA表达率上明显增高,差异显著（P＜0.01）。（2）哮喘组ASMCs S+G2/M期比例、吸光度（A）值和PCNA表达率分别为(18.30±1.12)%、0.512±0.110、(55.1±3.7)%;哮喘+CSE组分别为（32.12±1.17）%、0.801±0.210、（90.2±7.3）%;哮喘+CSE+GW8510组分别为(17.21±0.95)%、0.508±0.009、(54.3±4.8)%;哮喘+GW8510组分别为(11.16±1.48)%、0.345±0.078、(40.6±5.4)%。除哮喘组、哮喘+CSE+GW8510组两组比较差异无显著外,其余两两比较差异均显著（P＜0.01）。（3）哮喘组、哮喘+CSE组、哮喘+CSE+GW8510组、哮喘+GW8510组ASMCs cyclin D1 mRNA A值比值和蛋白表达A值比值分别为0.236±0.045、0.271±0.002;0.369±0.124、0.379±0.002;0.231±0.075、0.261±0.002;0.165±0.064、0.193±0.002。除哮喘组、哮喘+CSE+GW8510组两组比较差异无显著外,其余两两比较差异均显著（P＜0.01）。结论: 正常与哮喘大鼠ASMCs在CSE干预后增殖明显加快,cyclin D1表达明显增加。CSE可能是通过cyclin D1参与调控哮喘大鼠ASMCs的增殖。     

核因子κB在蛋白激酶C诱导哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞增殖中的作用

目的:探讨核因子κB(NF-κB)在蛋白激酶C(PKC)致哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞(ASMCs)增殖中的作用。方法:16只Wistar大鼠随机分为哮喘组(8只)和对照组(8只)。应用PKC激动剂PMA和NF-κB抑制剂PDTC干预哮喘组和对照组大鼠ASMCs。采用流式细胞术、MTT法及增殖细胞核抗原(PCNA)免疫荧光技术等方法检测ASMCs增殖;免疫荧光技术及电泳迁移率改变分析(EMSA)检测NF-κB活性。结果:PMA干预哮喘组ASMCs后S期细胞比例、A值、PCNA表达率、NF-κBp65阳性率及结合带的灰度值均显著高于未干预的哮喘组ASMCs(均P<0.05),PDTC预处理后再给予PMA上述指标均低于仅用PMA干预及未干预者(均P<0.05)。仅用PDTC处理的哮喘组ASMCs上述指标均低于未干预的ASMCs(均P<0.05)。结论:NF-κB参与哮喘大鼠ASMCs增殖,在其增殖中存在着PKC-NF-κB信号途径。     

核因子κB在蛋白激酶C诱导哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞增殖中的作用

目的： 探讨核因子κB（NF-κB）在蛋白激酶C（PKC）致哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞（ASMCs）增殖中的作用。方法： 16只Wistar大鼠随机分为哮喘组（8只）和对照组（8只）。应用PKC激动剂PMA和NF-κB抑制剂PDTC干预哮喘组和对照组大鼠ASMCs。采用流式细胞术、MTT法及增殖细胞核抗原（PCNA）免疫荧光技术等方法检测ASMCs增殖；免疫荧光技术及电泳迁移率改变分析(EMSA)检测NF-κB活性。 结果： PMA干预哮喘组ASMCs 后S期细胞比例、A值、PCNA表达率、NF-κBp65阳性率及结合带的灰度值均显著高于未干预的哮喘组ASMCs (均P<0.05)，PDTC预处理后再给予PMA上述指标均低于仅用PMA干预及未干预者(均P<0.05)。仅用PDTC处理的哮喘组ASMCs上述指标均低于未干预的ASMCs (均P<0.05)。结论： NF-κB参与哮喘大鼠ASMCs增殖，在其增殖中存在着PKC－NF-κB信号途径。     

ERK对慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞凋亡的影响

目的:探讨细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)通路在慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞(ASMC)凋亡中的作用及其机制。方法:30只Wistar大鼠分为正常对照组(A组)和慢性哮喘组(B组),用原位末端标记法和Annexin-VFITCPI双染色法观察ASMC凋亡,免疫组织化学法检测bcl-2和bax的表达,Western blot检测caspase-3蛋白的表达,并用ERK激动剂表皮生长因子(EGF)和抑制剂PD98059干预两组ASMC,观察上述指标的变化。结果:与正常对照组ASMC比较,慢性哮喘组ASMC凋亡指数、早期凋亡细胞百分率明显下降。经PD98059干预之后,慢性哮喘组ASMC的凋亡指数与早期凋亡细胞百分率、bax蛋白表达量和caspase-3蛋白含量明显增高,bcl-2蛋白表达量明显降低。经EGF干预之后,慢性哮喘组ASMC凋亡指数与早期凋亡细胞百分率进一步下降,而这一作用可以被PD98059所抑制。结论:慢性哮喘组大鼠ASMC内源性增殖活性增加的同时,伴有凋亡活性下降。ERK1/2参与慢性哮喘ASMC凋亡调控,其机制与bcl-2家族和caspace-3有关。     

香烟烟雾提取物通过蛋白激酶C-核因子相关因子2调节大鼠气道上皮细胞血红素加氧酶1表达

 目的：探讨蛋白激酶C（PKC）-红系衍生的核因子相关因子2 (Nrf2)对香烟烟雾提取物（CSE）诱导的大鼠气道上皮细胞血红素加氧酶1（HO-1）表达的影响。方法：通过CSE刺激雄性SD大鼠气道上皮细胞,使用PKC抑制剂RO318220和Nrf2 siRNA,将细胞分为对照组、CSE 3 h组、RO318220组、Nrf2 siRNA组和RO318220+Nrf2 siRNA组,用Western blotting法分别检测HO-1、Nrf2和p-PKC蛋白表达,免疫细胞化学法观察HO-1蛋白表达,逆转录－聚合酶链反应（RT-PCR）法检测HO-1 mRNA表达,免疫荧光法检测Nrf2蛋白定位,测定HO-1活性。结果：暴露CSE 3 h后,Nrf2蛋白主要表达在胞核, 胞核蛋白表达增强,p-PKC蛋白、HO-1的mRNA和蛋白高表达,HO-1活性增强。预先给予RO318220,PKC蛋白、Nrf2胞浆和胞核蛋白、HO-1的mRNA和蛋白表达均明显减弱,HO-1活性显著降低。预先用siRNA沉默Nrf2,胞浆和胞核的 Nrf2蛋白表达均减弱,HO-1活性、mRNA和蛋白水平明显降低。RO318220联合Nrf2 siRNA处理后,PKC蛋白、Nrf2胞浆和胞核蛋白、HO-1 mRNA和蛋白表达均明显降低,HO-1活性明显降低。结论：CSE通过PKC激活Nrf2,诱导Nrf2核转位,从而上调HO-1的表达水平。     

蛋白激酶C与气道平滑肌的功能调节

蛋白激酶Ｃ是一个由多种具有不同生物特性的同工酶组成的蛋白质家族，它至少有１２种同工酶。气道平滑肌中有ＰＫＣ同工酶分布。ＰＫＣ参与调节气道平滑肌的张力收缩、受体功能与表达、离子交换、细胞增殖与分化等多种功能     

香烟提取物影响大鼠主动脉平滑肌细胞结缔组织生长因子的表达

背景：血管平滑肌细胞增殖是心血管系统组织变化的基础。 目的：观察不同浓度香烟提取物对大鼠主动脉平滑肌细胞结缔组织生长因子表达的影响。 方法：取第3代大鼠主动脉平滑肌细胞,分别用体积分数2.5%,5%,10%,20%的香烟提取物进行干预。 结果与结论：实时定量RT-PCR结果显示,体积分数2.5%,5%,10%,20%的香烟提取物作用12 h均可促进大鼠主动脉平滑肌细胞结缔组织生长因子mRNA的表达,以体积分数5%香烟提取物的作用最明显,且其刺激大鼠主动脉平滑肌细胞结缔组织生长因子mRNA的表达在24 h内呈时间依赖性。提示香烟提取物可上调大鼠主动脉平滑肌细胞结缔组织生长因子mRNA的表达,导致大鼠主动脉平滑肌细胞的增殖。     

蛋白激酶C活性下调对钙库操纵的钙通道活性和气道平滑肌细胞增殖的作用

目的:研究蛋白激酶C(PKC)活性下调对大鼠气道平滑肌细胞(ASMCs)的Ca2+库操纵的Ca2+通道(SOC)和ASMCs增殖的影响。方法:分离培养大鼠支气管平滑肌细胞;利用激光共聚焦显微镜测定ASMCs的fluo-3/AM的荧光信号;利用长时间暴露于PKC活化剂诱导PKC活性下调,观察PKC活性下调对ASMCs的SOC通道和增殖的影响;Alamar blue还原率测定法测定ASMCs的增殖。结果:PKC激活剂PMA(10μmol/L)和PDBu(1μmol/L)作用24h下调PKC活性后可以抑制ASMCs的增殖,PKC抑制剂chelerythrine同样抑制ASMCs的增殖;PKC活性下调和chelerythrine均可以抑制ASMCs的SOC通道活性;小剂量PKC激活剂PMA(100nmol/L)可以促进ASMCs的增殖,这种作用被SOC通道抑制剂SKF-96365抑制。结论:PKC活性下调或抑制导致SOC通道的活性下降,表明PKC可能参与了SOC通道功能调控;SOC通道开放可能参与了PKC促进ASMCs增殖的作用。     

虎杖甙对LPS刺激下平滑肌细胞蛋白激酶C活性的影响

目的通过观察虎杖甙(PD)对LPS刺激(模拟感染性休克)平滑肌细胞内蛋白激酶C活性的影响,探讨虎杖甙抗休克和调节血管平滑肌细胞收缩性的机制.方法取培养的大鼠主动脉平滑肌细胞,用DE-52纤维素层析方法初步提纯PKC,用组蛋白IIIS作为底物,用同位素闪烁计数的方法测量其活性(PKC活性单位用fmol·mg     

短期香烟烟雾及脂多糖气道刺激对小鼠气道免疫细胞的影响

目的：探讨香烟烟雾及脂多糖（LPS）短期刺激对小鼠气道免疫细胞的影响。方法：LPS组小鼠气管内（一次性）滴注10 μg LPS,熏烟组小鼠每天熏9支香烟持续熏4 d,观测不同干预措施对小鼠体重的影响;检测支气管肺泡灌洗液(BALF)总细胞数及细胞分类计数,观察细胞形态,并利用PDB（2-丁酸佛波醇酯）诱导BALF中的细胞检测ROS产出率;荧光定量PCR法检测肺组织中GM-CSF和CXCL15 mRNA 表达。结果：与实验前相比,对照组及LPS组小鼠体重未见明显变化（P>0.05）,熏烟组小鼠体重减少了189%,其变化差异明显高于对照组和LPS组（P<0.01）。与对照组相比,熏烟组小鼠气道灌洗液细胞总数和各类细胞总数均无明显变化（P>0.05）;LPS组小鼠气道灌洗液细胞总数、巨噬细胞计数和中性粒细胞计数均高于对照组和熏烟组（P<0.01）,且LPS组灌洗液巨噬细胞体积较大,形态不规则,中性粒细胞胞核分叶较对照组多。LPS组小鼠气道灌洗液细胞在PDB的诱导下及没有PDB的诱导下均比对照组和熏烟组具有更高ROS产出率（P<0.01）。与对照组相比,LPS组小鼠肺组织中GM-CSF表达显著增高（P<0.01）,但CXCL-15和熏烟组小鼠肺组织中GM-CSF及CXCL-15的表达并未发生改变（P>0.05）。结论：短期香烟烟雾刺激明显引起小鼠体重下降,但未能诱发明显气道炎症反应;10 μg LPS气道滴注可通过增加肺组织GM-CSF的表达,增加中性粒细胞的成熟和募集,增加中性粒细胞内氧化应激反应及产生ROS的能力,诱发明显气道炎症反应。     

周期蛋白D1在蛋白激酶C调控哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖中的作用

目的：观察蛋白激酶C(PKC)激活后哮喘大鼠气道平滑肌细胞(ASMCs)周期蛋白D1(cyclin D1)的表达变化及两者表达相关性，探讨cyclin D1在PKC调控哮喘大鼠ASMCs增殖中所起的作用。方法:卵清蛋白（OVA）吸入制备SD大鼠2周哮喘模型，原代培养ASMCs。采用正常大鼠（N组）和模型大鼠（A组）第3-6代细胞，分别应用PKC特异性激活剂12-肉豆蔻酰-13-乙酸佛波酯（PMA）及抑制剂Ro-31-8220干预ASMCs, 根据不同处理分为4组：（1）空白组；（2）10 nmol/L PMA组；(3)10 nmol/L PMA+5 μmol/L Ro-31-8220组； (4)5 μmol/L Ro-31-8220组。采用流式细胞术，四甲基偶氮唑盐（MTT）法，增殖细胞核抗原（PCNA）染色等方法观察药物对ASMCs增殖的影响。RT-PCR方法检测PKC-α和cyclin D1 mRNA表达水平，Western blotting方法检测PKC-α和cyclin D1蛋白表达水平。线性相关分析评价PKC-α和cyclin D1表达水平的关系。结果:（1）在哮喘组，与空白对照比较，PMA组、Ro-31-8220组S+G2/M期比例、吸光度A值、PCNA阳性表达率，差异显著（P<0.01）。在正常组，与空白对照相比，PMA组、Ro-31-8220组S+G2/M期比例、吸光度A值、PCNA阳性表达率差异均显著（P<0.01）。（2）哮喘组内PMA组、Ro-31-8220组PKC-α以及cyclin D1 mRNA 和蛋白表达水平与空白对照比较，差异显著（P<0.01）。正常组和哮喘组变化趋势一致。(3)在mRNA水平，大鼠ASMCs PKC-α和cyclin D1的表达呈明显正相关(r=0.476，P<0.05)，在蛋白水平两者的表达亦呈明显正相关(r=0.899, P<0.01)。结论:PKC-α能促进正常大鼠和哮喘大鼠ASMCs增殖，其在基因和蛋白的表达水平与cyclin D1的表达呈正相关，提示PKC-α可能通过调节cyclin D1而影响ASMCs的增殖。     

ERK在慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖中的作用

目的：观察细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)在慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞的表达，以探讨ERK信号通路在气道平滑肌增殖中的作用。方法：病理图像分析慢性哮喘大鼠气道重塑，免疫组化法检测ERK和PCNA在肺内表达，激光共聚焦显微镜分析ERK1/2、磷酸化ERK1/2和PCNA在气道平滑肌的共表达，免疫印迹和原位杂交检测气道平滑肌中ERK和PCNA蛋白以及mRNA的表达。结果：慢性哮喘大鼠有气道平滑肌层增厚，出现结构重塑。ERK和PCNA在肺内表达增强，同时在气道平滑肌上有ERK和PCNA蛋白与mRNA表达增加。结论：ERK可能是介导慢性哮喘气道重建中平滑肌增殖的重要信号通路之一。     

RXR激动剂通过抑制PKC激活对抗高糖诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖

 目的:探讨视黄醇类X受体 (RXR)激动剂对高糖诱导的大鼠主动脉平滑肌细胞(RASMCs)增殖的影响及其作用机制。方法:体外组织块干涸法培养RASMCs,以25 mmol/L葡萄糖干预,模拟糖尿病患者体内环境,通过WST-1法检测细胞增殖活性,BrdU插入法测定细胞DNA合成,流式细胞术检测细胞周期进程。用免疫印迹杂交方法检测细胞周期蛋白依赖激酶2(CDK2)、细胞周期蛋白依赖激酶抑制物p27Kip1的蛋白表达及蛋白激酶C (PKC)的磷酸化水平。结果:(1) 在高糖环境(葡萄糖终浓度为25 mmol/L)下,RASMCs的增殖活性、DNA合成速率及其在细胞周期S期的分布比例均显著增加;(2) 高糖显著增加RASMCs内CDK2蛋白的表达,但明显降低p27Kip1的蛋白表达水平;(3) RXR天然配体9-顺式维甲酸(9-cis-RA)可显著抑制高糖诱导的RASMCs增殖活性增强、DNA合成加速及RASMCs在细胞周期S期分布比例的增加幅度,且具有浓度依赖性;10-7mol/L浓度的SR11237(RXR特异性配体)与等浓度的9-cis-RA具有相似的抑制效应;(4) 9-cis-RA 和SR11237均可显著抑制高糖诱导的CDK2蛋白表达水平的增加幅度,同时上调高糖环境下p27Kip1蛋白的表达;(5) PKC抑制剂(PKC inhibitor peptide, 20 μmol/L)显著抑制高糖环境下RASMCs的增殖活性和CDK2蛋白的表达,但明显增加高糖条件下p27Kip1蛋白的表达;(6) 9-cis-RA 和SR11237可抑制高糖诱导的PKC蛋白磷酸化。结论: PKC的活化参与了高糖诱导下RASMCs的增殖过程。RXR激动剂通过抑制PKC活化对抗高糖诱导的血管平滑肌细胞增殖。     

The biophysics of asthmatic airway smooth muscle

It is clear that significant advances have been made in the understanding of the physiology, biochemistry and molecular biology of airway smooth muscle (ASM) contraction and how the knowledge obtained from these approaches may be used to elucidate the pathogenesis of asthma. Not to belittle other theories of smooth muscle contraction extant in the field, perhaps the most outstanding development has been the formulation of plasticity theory. This may radically alter our understanding of smooth muscle contraction. Its message is that while shortening velocity and capacity are linear functions of length, active force is length independent. These changes are explained by the ability of thick filament protein to depolymerize at short lengths and to increase numbers of contractile units in series at lengths greater than optimal length or L(ref). Other advances are represented by the report that the major part of ASM shortening is complete within the initial first 20% of contraction time, that the nature and history of loading determine the extent of shortening and that these findings can be explained by the finding that the crossbridges are cycling four times faster than in the remaining time. Another unexpected finding is that late in the course of isotonic relaxation the muscle undergoes spontaneous activation which delays relaxation and smoothes it out; speculatively this could minimize turbulence of airflow. On the applied front evidence now shows the shortening ability of bronchial smooth muscle of human subjects of asthma is significantly increased. Measurements also indicate that increased smooth muscle myosin light chain kinase content, via increased actomyosin ATPase activity could be responsible for the changes in contractility.     

布地奈德对哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖及凋亡的影响

目的 探讨布地奈德（BUD）吸入对哮喘大鼠气道平滑肌细胞（ASMCs）增殖、凋亡的影响及其分子生物学机制。 方法 40只SD大鼠随机分为对照组、哮喘模型组、BUD低及高剂量（0.25 mg/kg、2 mg/kg）组,采用卵蛋白（VOA）联合氢氧化铝凝胶致敏激发构建大鼠哮喘模型,干预组在致敏后激发前雾化吸入不同剂量BUD。采用医学图像分析系统测定并计算各组大鼠肺组织气道相关参数;采用免疫荧光检测大鼠气道平滑肌（ASM）组织中Ⅰ型（ColⅠ）和Ⅲ型胶原蛋白（Col Ⅲ）的表达;Western blotting检测大鼠ASM组织中Bcl-2、Bax、Caspase-3、磷酸化ERK 1/2（p-ERK 1/2）及p-p38 MAPK蛋白表达。组织贴壁法分离培养原代ASMCs,采用MTT法检测ASMCs增殖活性;流式细胞术检测ASMCs凋亡率。 结果 与对照组比较,哮喘模型组大鼠气道发生重塑,气道总管壁厚度（WAt/Pbm）、内壁厚度（WAi/Pbm）和平滑肌厚度（WAm/Pbm）增加;与模型组比较,BUD干预组大鼠气道重塑被抑制,气管WAt/Pbm、WAi/Pbm和WAm/Pbm均降低;BUD能降低哮喘大鼠ASMCs增殖活性,提高ASMCs凋亡率,抑制哮喘大鼠ASM组织ColⅠ、Col Ⅲ的表达,下调哮喘大鼠ASM组织Bcl-2蛋白表达,上调Bax、Caspase-3蛋白表达（均P<0.05）,抑制ERK 1/2、p38 MAPK信号通路的活性。 结论 BUD可抑制哮喘大鼠ASMCs增殖,并促进其凋亡,可能机制与抑制ERK 1/2及p38 MAPK信号通路有关。