慢性阻塞性肺疾病外周血单个核细胞P38MAPK表达的研究

慢性阻塞性肺疾病外周血单个核细胞P38MAPK表达的研究

宋珊

川北医学院呼吸内科主治医师63700

摘要：目的研究P38MAPK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Westernblot法测定P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA同NF-κB表达呈正相关，相关系数r=0.74（P<0．05）。结论P38MAPK、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：ObjectiveTostudytheexpressionofP38MAPKinperipheralbloodmononuclearcellsofCOPDanditscorrelationwithairflowlimitation.Method：70patientswithAECOPDreceivedbythehospitalwereselectedastheexperimentalgroup.AndtheywerepidedintogroupA（severe-extremelyseveregroup）andgroupB（mild-moderategroup）accordingtothedetectionoftheirlungfunction.Amongthem，36patientswereingroupAand34patientswereingroupB.And35healthyoutpatientsinthesameperiodwereselected.PeripheralbloodofsubjectsindifferentgroupswascollectedtodetecttheexpressionofP38MAPKmRNAandNF-κBbyWesternblot，andthelevelsofIL-6andIL-8byELISA.ResultsTheexpressionofP38MAPKmRNAandNF-κBinperipheralbloodmononuclearcellsofsubjectsintheexperimentalgroupwashigherthanthoseincontrolgroup（P<0.05）.TheexpressionofP38MAPKmRNAandNF-κBinperipheralbloodmononuclearcellsofsubjectsingroupAwassignificantlyhigherthanthatingroupB（P<0.05）.TheexpressionofP38MAPKmRNAinperipheralbloodmononuclearcellsofAECOPDpatientswaspositivelycorrelatedwiththeexpressionofNF-κB，withthecorrelationcoefficientr=0.74（P<0.05）.ConclusionP38MAPK，IL-6andIL-8areinvolvedintheinflammatoryresponseofCOPDandpositivelycorrelatedwiththedegreeofairflowlimitationofCOPDpatients.

Keywords：P38MAPK；NF-κB；ChronicObstructivePulmonaryDisease

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p38MAPK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5ml，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。

1.4Westernblot法检测

用Westernblot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p38MAPK和NF-κB水平。具体方法如下：取约20μg/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P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA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。p38MAPK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p38MAPK/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，p38MAPK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P38MAPKmRNA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p38MAPK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P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA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P38MAPKmRNA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，P38MAPK及NF-κB两者之间互为正相关。因此，结合本研究结果，考虑P38NF-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，p38MAPK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p38MAPK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p38MAPK可能成为COPD的治疗靶点，同时为p38MAPK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，p38MAPK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