自噬在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展

正慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是以气流受限为特征的肺部疾病,气流受限为不完全可逆,且呈进行性发展。慢阻肺是呼吸系统疾病中的常见病和多发病,不仅表现为肺部的通气功能障碍,还常常合并体重减轻、营养不良、骨骼肌萎缩等肺外表现,严重影响患者的劳动力和生活质量,给社会造成巨大的经济负担~[1]。随着人口老龄化越来越严重以及     

PI3K/AKT/mTOR途径在慢性阻塞性肺疾病大鼠骨骼肌萎缩中的作用

目的研究PI3K/AKT/mTOR信号通路在慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺）大鼠骨骼肌萎缩中的作用。方法采用单纯熏香烟法复制慢阻肺大鼠动物模型。采用Western blot技术检测慢阻肺大鼠趾长伸肌中PI3K/AKT/mTOR信号通路中PI3K、总的及磷酸化的mTOR（t-mTOR,p-mTOR）、总的及磷酸化的GSK-3β（t-GSK-3β,p-GSK-3β）、总的及磷酸化的4E-BP1（t-4E-BP1,p-4E-BP1）、总的及磷酸化的p70S6K1（t-p70S6K1,p-p70S6K1）蛋白表达变化。结果 Western blot分析结果显示,大鼠趾长伸肌组织中PI3K的蛋白表达在两组间差异不显著（P〉0.05）;t-mTOR、p-mTOR、t-GSK-3β和p-GSK-3β的蛋白表达慢阻肺组显著高于对照组（P〈0.05,其中p-GSK-3β两组对照P〈0.01）;t-4E-BP1和t-p70S6K1的蛋白表达在两组间差异不显著（P〉0.05）,p-4E-BP1和p-p70S6K1的蛋白表达慢阻肺组显著高于对照组（P〈0.05）。结论慢阻肺大鼠趾长伸肌组织内PI3K/AKT/mTOR信号通路被激活,可能是骨骼肌萎缩的代偿机制之一。     

线粒体自噬相关调控通路在慢性阻塞性肺疾病发病机制中的作用研究进展

线粒体自噬是一种选择性自噬,通过清除受损线粒体来维持细胞及代谢的稳态。慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种以持续存在的呼吸系统症状和气流受限为特征的常见慢性疾病,其发病机制复杂,至今仍未完全明确。许多研究表明调控线粒体自噬的多条信号通路在COPD进展中发挥重要作用。本文阐述了PINK1/Parkin、FUNDC1和Nix等相关通路通过调控线粒体自噬在COPD中作用的研究现状,并总结了近几年取得的重要研究进展,为进一步研究线粒体自噬在COPD相关通路中的调控作用提供合理的理论基础。     

JNK与ERK在慢性阻塞性肺疾病大鼠骨骼肌细胞凋亡中的作用

目的:研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠骨骼肌凋亡和JNK、ERK的表达,初步探讨JNK、ERK参与慢性阻塞性肺疾病骨骼肌细胞凋亡的机制。方法:将80只健康成年雄性Wistar大鼠分为COPD模型组及对照组,分别为60只和20只。用烟熏法建立COPD模型,对照组不熏香烟,再饲养至90d,称量大鼠的体重,将模型组的大鼠分为营养不良及营养正常两组,分组依据为小于对照组大鼠平均体重的90%为COPD营养不良大鼠。测定大鼠的一般情况、大鼠肺组织、气道的病理改变;趾长伸肌重量以及体重的变化;趾长伸肌病理变化;趾长伸肌的细胞凋亡率;JNK与ERK在组织切片上的表达;趾长伸肌的细胞凋亡率与JNK与ERK的相关性。结果:1模型组大鼠呈弓背状呼吸,饮食饮水减少,活动量显著减少,皮毛杂乱无光泽。而对照组大鼠各项指标均正常;2COPD组大鼠肺组织支气管管壁增厚,并且在肺组织周围有大量的炎性细胞浸润,肺泡壁变薄,肺泡腔扩大,符合COPD特征性的病理改变;3COPD模型组大鼠的趾长伸肌以及体重较对照组显著降低,且COPD营养不良组更明显(P<0.05);4COPD模型组大鼠趾长伸肌肌纤维明显萎缩;5COPD模型组大鼠骨骼肌细胞凋亡率明显高于对照组,且COPD营养不良组更明显(P<0.05);6COPD模型组大鼠JNK、ERK的表达率明显高于对照组,且COPD营养不良组更明显(P<0.05);7趾长伸肌的细胞凋亡率与JNK以及ERK的表达呈正相关(P<0.05)。结论:COPD模型组大鼠的体重下降以及骨骼肌萎缩可能与JNK和ERK介导的细胞凋亡有关。     

慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织自噬相关蛋白的变化

目的研究在慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)大鼠肺组织中自噬相关蛋白的变化。方法单纯烟熏法构建慢阻肺大鼠动物模型,采用Real time PCR,Western blot技术检测检测大鼠肺组织中PI3K、AKT、p-AKT、m TOR、p-m TOR及自噬相关基因LC3Ⅱ/Ⅰ、Atg5、Beclin1、P62、Atg7、Atg12的mRNA及蛋白表达,探讨在慢阻肺大鼠肺组织中自噬水平及自噬相关蛋白的变化。用LC3B免疫组化比较COPD组与正常大鼠间自噬水平的变化。结果 Real time PCR分析结果显示,与正常组相比,慢阻肺组大鼠肺组织中自噬相关基因Beclin1、Atg5、Atg12的mRNA表达显著增高(P0.05,其中Beclin1、Atg5两组比较P0.01)。Atg7的mRNA表达在慢阻肺组与正常组之间差异无统计学意义(P0.05)。Western blot分析结果显示,慢阻肺组大鼠肺组织中PI3K蛋白、p-AKT/AKT及p-m TOR/m TOR蛋白表达显著降低(P0.05)。自噬相关基因LC3Ⅱ/Ⅰ、Atg5、Beclin1蛋白表达增高(P0.05,其中LC3Ⅱ/Ⅰ、Atg5两组比较P0.01)。P62蛋白表达显著下降(P0.01)。LC3B免疫组化显示,慢阻肺组LC3B表达高于正常组。结论烟熏12周的慢阻肺大鼠与正常组相比,自噬通路上游蛋白PI3K、p-AKT/AKT、p-m TOR/m TOR的表达降低,自噬蛋白表达增加,自噬水平增加。     

泛素特异性蛋白酶19对烟熏诱导慢性阻塞性肺疾病大鼠模型骨骼肌萎缩的作用及机制

目的 通过烟熏制备慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型,研究泛素特异性蛋白酶-19(USP-19)在COPD相关骨骼肌萎缩中的作用及机制.方法 烟熏诱导大鼠COPD模型,观察肺及骨骼肌组织的组织形态学变化,利用蛋白质印迹法(Western blotting)及实时定量聚合酶链式反应(RT-PCR)观察骨骼肌细胞内USP-19、肌球蛋白重链(MHC)及丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)基因的表达情况.结果 烟熏建立的大鼠COPD模型,大鼠肺组织呈肺气肿改变,烟熏12周时,每高倍镜视野下肌纤维数量增多40％,间接提示骨骼肌发生萎缩;骨骼肌细胞肉MHC表达明显下调,与烟熏时间呈负相关;萎缩的骨骼肌细胞内USP-19基因的转录和表达均明显上调,与烟熏时间呈正相关,与MHC表达呈负相关;萎缩的骨骼肌细胞内MAPKs通路磷酸化水平明显增强(P＜0.05).结论 USP-19基因参与COPD模型鼠骨骼肌萎缩的发生,起负性调节作用,此作用可能通过MAPKs通路实现.     

槲皮素对慢性阻塞性肺疾病大鼠骨骼肌损伤的保护作用及其作用机制

目的 探讨槲皮素对气管内注射脂多糖并结合香烟烟雾暴露所致慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型中骨骼肌线粒体及过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)/沉默交配型信息调节因子2同源蛋白3(SIRT3)信号通路的影响.方法 48只雄性Wistar大鼠随机分为对照组(n=16)、COPD组(n=16)和槲皮...     

钙蛋白酶抑制剂Calpeptin对慢性阻塞性肺疾病大鼠骨骼肌萎缩的抑制作用

目的:探讨钙蛋白酶抑制剂Calpeptin对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠骨骼肌萎缩的抑制作用及机制.方法:大鼠随机分为模型组30只和健康对照组18只,模型组大鼠建立COPD模型.随机抽取6只COPD模型大鼠和6只健康对照组大鼠,行肺功能测定及肺组织病理检测,证实造模成功.剩余24只COPD模型大鼠随机分为Calpe...     

慢性阻塞性肺疾病与自噬相关性研究进展

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种慢性进展性的肺部疾病,其发病机制包括气道慢性炎症、肺组织的破坏、肺重塑等。自噬是细胞内的一种分解代谢过程,大量研究提示,自噬与COPD的发生发展关系密切,而这一具体机制尚未得到阐明。本文将对COPD与自噬的相关性研究进展作一综述。     

Parkin依赖的线粒体自噬在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展

正慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是一种临床常见的慢性呼吸系统疾病,以不可逆的气流受限和肺气肿为重要特征,病程长且迁延不愈,死亡率较高。近年来,自噬在慢阻肺的发生发展中的作用受到越来越多的关注。自噬根据其底物的不同,来区分各种不同类型的选择性自噬,如线粒体自噬(mitophagy)、内质网自噬(reticulophagy)、过氧化物     

AKT／FOXOs／Atrogin-1／MuRF1信号通路在慢性阻塞性肺疾病大鼠骨骼肌萎缩中的作用

目的探讨AKT／FOXOs／Atrogin-1／MuRFl信号通路在慢性阻塞性肺疾病（COPD）大鼠骨骼肌萎缩中的作用。方法采用单纯熏香烟法复制COPD大鼠动物模型。采用逆转录．聚合酶链式反应（RT-PCR）和Westernblot技术检测COPD大鼠伸趾长肌内E3连接酶的两个肌肉萎缩特异性指标Atrogin-1和MuRF1,以及其上游FOXOs转录因子的基因与蛋白表达的变化;对伸趾长肌中磷酸化AKT（p-AKT）的蛋白表达及其与总AKT（t-AKT）的蛋白表达比率进行测定。结果RT-PCR分析结果显示,COPD大鼠伸趾长肌组织中的Atrogin-1的mRNA表达明显上调（P〈0．01）;MuRF1和FOXO-1的mRNA表达与对照组比较差异有统计学意义（P〈0．05）。Westernblot分析结果显示,伸趾长肌组织中Atrogin一1的蛋白相对表达量COPD组较对照组明显增加（P〈0．01）;MuRFl的蛋白表达COPD组较对照组增加（P〈0．05）;FOXO-1的蛋白表达两组比较无明显差异（P〉0．05）。COPD组大鼠伸趾长肌中P-AKT的蛋白表达较对照组增加（P〈0．05）,p-AKT／t-AKTCOPD组明显高于对照组（P〈0．01）。结论AKT／FOXOs／Atrogin-1／MuRF1信号通路参与COPD骨骼肌萎缩机制并发挥重要作用。     

慢性阻塞性肺疾病骨骼肌萎缩中泛素蛋白酶系统与缺氧的研究?

慢性阻塞性肺疾病(COPD)作为一种系统性疾病,近年来受到更多关注的是它重要的临床肺外表现。骨骼肌萎缩及无力不仅造成运动能力的下降、健康情况的恶化,在除外气道梗阻的因素下,它也是 COPD 患者病死率的决定因素。在肌肉质量的调节中,泛素蛋白酶系统起到主导作用[1]。从病因学上废用性因素、感染、氧化应激、低氧血症、高碳酸血症、低水平的激素合成和生长因子、能量平衡受损、激素的使用、缺乏维生素D 均可造成 COPD 患者的肌无力及肌萎缩[2]。肌肉组织的动态平衡是通过蛋白合成及蛋白分解之间紧密及复杂的平衡关系来维持的。在分子水平上,泛素蛋白酶体系统的激活无疑是控制蛋白水解的主要途径[1]。早在2005年便有人发现在缺氧的癌症恶病质患者身上泛素蛋白酶体是造成骨骼肌蛋白降解的主要途径,Chaudhary 等[3]在2011年发现慢性缺氧条件下小鼠骨骼肌中的泛素蛋白酶途径被进一步加强导致更强的蛋白分解出现。     

气道上皮细胞在慢性阻塞性肺疾病发病机制中的作用

慢性阻塞性肺疾病是一种严重危害人类健康且病死率较高的常见病、多发病,是以不完全可逆的气流受限为特征的疾病,气流受限与异常炎症反应有关,呈进行性发展。慢性气道炎症持续存在,被认为是慢阻肺的重要病理特点。气道重构、气道修复、气道再生的重要因素即气道上皮细胞的破坏,与气道炎症密切相关。气道上皮细胞可直接与有害物质相结合,分泌促炎症因子和趋化因子,启动免疫反应和吸引炎症细胞聚集,发挥清除病原微生物的作用。目前大多数的研究认为,气道上皮结构完整性的破坏或功能紊乱与慢性阻塞性肺疾病等慢性气道疾病的启动环节相关[1]。本文就气道上皮细胞在慢阻肺中的作用做一综述。     

慢性阻塞性肺疾病骨骼肌功能障碍机制及中医药治疗研究进展

骨骼肌功能障碍(skeletal muscle dysfunction,SMD)是慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)重要的并发症,也是导致患者运动能力下降、生活质量降低的主要原因。COPD合并SMD机制与营养不良、氧化应激、线粒体功能障碍、系统性炎症等有关。现代医学针对COPD合并SMD的治疗较少,中医治疗逐渐受到关注且取得了较大进展,主要包括中药治疗、中医康复等。目前中药治疗主要为从"肺气""肺脾"论治,以补肺益气、补肺健脾为其治疗原则。中医康复疗法包括传统功法、针灸、推拿、穴位贴敷等,临床应用广泛,效果显著。但目前中医药治疗研究尚处于起步阶段,存在若干问题:①缺乏统一的诊断依据;②缺乏规范的中医辨证及疗效评价标准;③对于中医药包括肺康复治疗SMD的作用机制缺少深入研究。基于此,拟定进一步研究方向:①加强大样本、多中心临床观察,构建COPD合并SMD的临床诊断及辨证标准;②加强临床中医药及康复疗法的疗效观察,建立规范的疗效评价标准,进一步证实其临床疗效;③基于前期建立的COPD动物模型及细胞模型,多层次地深入探讨中医药及康复技术的作用机制,为临床应用提供依据。     

ICAM-1在慢性阻塞性肺疾病大鼠气道炎症中的作用

目的 :制备慢性阻塞性肺疾病 (COPD)大鼠模型 ,探讨细胞间粘附分子 - 1(ICAM - 1)在COPD气道炎症中的作用。方法 :采用两次气管内注入脂多糖 (LPS)和反复烟熏的方法制作COPD大鼠模型 (B组 ) ;采用免疫组化法检测ICAM - 1在COPD大鼠支气管肺组织中的表达。结果 :大鼠模型的病理及病理生理学改变基本符合人类COPD的特点 ;模型组支气管上皮细胞、肺泡上皮细胞及支气管肺组织微小血管内皮细胞ICAM - 1表达强度显著高于对照组 (A组 ) (P <0 .0 1) ,且与支气管肺泡灌洗夜 (BALF)中白细胞总数及中性粒细胞数成显著正相关 (分别为 :r=0 .76 ,P <0 .0 1;r=0 .6 5 ,P <0 .0 5 )。结论 :ICAM - 1可能参与了COPD气道炎症过程。     

细胞粘附分子在慢性阻塞性肺疾病大鼠气道炎症中的作用

目的:制备慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型,探讨细胞间粘附分子-1(ICAM-1)、E-选择素在COPD气道炎症中的作用.方法:Wistar大鼠20只随机分为对照阻(A组,10只)、模型组(B组,10只);采用两次气管内注入脂多糖(LPS)和反复烟熏的方法制作COPD大鼠模型;采用免疫组化法检测ICAM-1、E-选择素在COPD大鼠支气管肺组织中的表达.结果:所建大鼠模型的病理及病理生理学改变基本符合人类COPD的特点;模型组支气管上皮细胞、肺泡上皮细胞及支气管肺组织微小血管内皮细胞ICAM-1表达强度显著高于对照组(P＜0.01),且与支气管肺泡灌洗夜(BALF)中白细胞总数及中性粒细胞数成显著正相关(分别为:r=0.76,P＜0.01;r=0.65,P＜0.05);模型组支气管肺组织微小血管内皮细胞E-选择素的表达强度显著高于对照组(P＜0.01),且与BALF白细胞总数及中性粒细胞数成显著正相关(分别为:r=0.82,P＜0.001;r=0.79,P＜0.001).结论:ICAM-1、E-选择素可能参与了COPD气道炎症过程.     

自噬-溶酶体途径与骨骼肌和膈肌萎缩的研究进展

 骨骼肌是人体重要的运动器官和能量代谢靶器官。呼吸肌是特殊的骨骼肌,因为它们在生命过程中持续运动。膈肌是最主要的吸气肌,相较外周骨骼肌,其血供更为丰富,抗疲劳能力和氧化代谢能力更强。多种疾病状态下均可出现骨骼肌和膈肌萎缩及功能异常。肌萎缩的主要机制为蛋白分解增加而蛋白合成下降,而病理状态下肌萎缩主要由肌肉蛋白分解增加造成。自噬-溶酶体(autophagy-lysosome,AL)途径在维持骨骼肌质量动态平衡中起重要作用,其主要功能是将细胞质中多余或损伤的蛋白和细胞器运输至溶酶体进行降解。适当活性的AL途径能通过清除细胞代谢产物来保持内稳态,在维持骨骼肌质量中起保护作用;而过度激活的AL途径能使蛋白分解状态加重,导致肌萎缩。本文就AL途径在骨骼肌和膈肌萎缩中所起的作用及其机制作一综述。     

白藜芦醇对大鼠慢性阻塞性肺疾病的抗氧化作用及其机制

目的研究白藜芦醇对SD大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)的抗氧化作用及其机制.方法对照组采用蒸馏水雾化吸入120 d,模型组采用丙烯醛(acrolein)6.87μg/L雾化吸入120 d,预防组分为白藜芦醇(resveratro)l低剂量5 mg/(kg.d)、中剂量15 mg/(kg.d)、高剂量45 mg/(kg.d)灌胃给药1 h后采用丙烯醛雾化吸入120d.检测肺功能指标:肺顺应性(CL)、第0.3秒用力呼气容积(FEV0.3)/用力肺活量(FVC)、呼气流量峰值(PEF)、最大呼气中段流量(MMF),用ELISA法测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中前列腺素E2(PGE2)含量,运用逆转录PCR检测大鼠肺组织中环氧合酶-2(COX-2)、核转录因子-κB/p65(NF-κB/p65)mRNA表达量的变化,运用Western Blotting检测大鼠肺组织中p38促分裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinases,p38 MAPK)通路蛋白的表达及其变化规律.结果白藜芦醇能增加大鼠COPD的CL、FEV 0.3/FVC、PEF和MMF,降低BALF中PGE2的含量,减少大鼠肺组织中COX-2、NF-κB/p65 mRNA的表达并呈剂量依赖性,降低大鼠肺组织中p38 MAPK的磷酸化.结论白藜芦醇对大鼠COPD具有干预作用,其作用机制可能与下调p38MAPK的磷酸化水平从而抑制炎症蛋白酶的释放有关.