通過動物實驗與細胞實驗探討Vp在實驗性哮喘氣道重塑中的作用機制
發布時間:
2022-07-14
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摘要
哮喘是一種慢性氣道炎癥性疾病,其特征為可逆性氣流受限及氣道高反應性1-2。
研究發現,全球約有哮喘患者3.58億P,我國成年哮喘患者多達4570萬“,哮喘已成為全球性重大公共衛生問題。氣道重塑不同程度地參與哮喘疾病進程,是哮喘出現不可逆氣流受限、激素敏感性降低、哮喘病情持續加重的關鍵因素,其病理特點為氣道平滑肌細胞(airway smooth muscle cell,ASMC)增生肥厚,且增生程度越重病情越重ISAL。
相關蛋白(Yes-associated protein,YAP)通路可通過磷酸化級聯反應調控細胞的增殖和凋亡,抑制血管平滑肌細胞中該通路的活性,可使下游分子YAP磷酸化(phosphorylated YAP,p-YAP)水平降低,YAP轉運進入細胞核,與TEA 結構域轉錄因子(TEA dornain transcription factor,TEAD)結合并激活下游靶基因,引發一系列心血管疾病79。維替泊芬(verteporfin,Vp)是治療新生血管黃斑變性的藥物,近年來研究發現,其可改變YAP的空間構象而抑制YAP與TEAD的結合,進而抑制腫瘤細胞的過度增殖10。
與血管平滑肌細胞具有高度同源性,而Vp在哮喘氣道重塑中的作用尚不清楚。本研究通過動物實驗與細胞實驗探討Vp在實驗性哮喘氣道重塑中的作用機制。
目的
探討維替泊芬(Vp)在動物實驗性哮喘氣道重塑中的作用及其機制。
方法
(1)動物實驗∶將12只雌性BALB/c小鼠分為對照組、實驗性哮喘組與Vp干預組,每組4只。
實驗性哮喘組小鼠使用屋塵螨提取液(HDM)滴鼻建立哮喘模型,Vp 干預組在HDM激發前腹腔注射Vp進行干預,對照組使用等量生理鹽水。
收集小鼠肺組織及支氣管肺泡灌洗液(BALF),采用HE染色、Masson染色、過碘酸雪夫(PAS)染色觀察肺組織病理變化,瑞氏-吉姆薩染色計數BALF中炎性細胞采用免疫組化檢測肺組織中 Yes 相關蛋白(YAP)、磷酸化 Yes相關蛋白(p-YAP)的表達情況,RT-PCR、Western blotting 檢測肺組織中YAP、p-YAP、骨橋蛋白(OPN)、平滑肌肌球蛋白重鏈(SMMHC)的表達情況。
(2)細胞實驗∶將人氣道平滑肌細胞(HASMC)分為HDM組(加入50ug/ml HDM作用24h)、HDM+Vp組(加入0.05mgLVp刺激2h后,加入50μg/mlHDM作用24hy與對照組(加入等量生理鹽水),采用CCK-8法檢測細胞增殖能力,流式細胞術檢測細胞凋亡率,Western bloting檢測YAP、OPN、SMMHC蛋白的表達情況。
結果
(1)動物實驗實驗性哮喘組肺組織炎癥較對照組加重,支氣管基底膜、氣道平滑肌及支氣管管壁明顯增厚1.1340.38)um ts.(0.7940.36)μm,(6.49±2.36)pm y5.(4.56±1.52)m,(33.85±5.95)μm ×××(22.08±3.30)m,P<0.05,氣道周圍膠原纖維沉積面積、PAS染色陽性面積明顯增多(5.85%±2.35% vx 0.36%±0.12%,28.81%=5.89% vs. 13.57%±2.08%,P<0.01),肺組織中YAP、OPNmRNA和蛋白表達水平升高(P<05或P<0.01),p-YAP/YAP比值,SMMHCmRNA 和蛋白表達水平明顯下降(P<0.05或F<0.01)。
與實驗性哮喘組比較,Vp干預組小鼠肺組織炎癥減輕,支氣管基底膜、氣道平滑肌及支氣管管壁明顯變薄【0.9340.27) um、(4.9941.75)μm、(26.59±2.76)μm,P<0.05),氣道周圍膠原纖維沉積面積、PAS 染色陽性面積明顯減少(2.14%40.89%、17.92%±1.89%,P<0.05),肺組織 YAP、OPN mRNA和蛋白表達水平明顯降低(P<0.05 或P<0.01),p-YAPYYAP比值、SMMFC mRNA和蛋白表達水平明顯增高(P<05)。
(2)細胞實驗HDM組細胞增殖能力較對照組增強(0.287440.0055 ws.0.2626±0.0051,P<0.01)、凋亡率降低(5.14%40.82% ws.6.75%±0.21%,P<0.05),YAP、OPN蛋白表達升高(3.1440.48 vx 1.51±0.61,5.87±2.42vx vx 0.940.23,P<0.01),SMHC蛋白表達降低(0.80.19×.2.96±0.96,P<0.01)。
組細胞增殖能力較HDM組減弱(0.2748±0.0043,P<0.05)、凋亡率升高(6.29%+0.49%,P<05),YAP、OPN蛋白表達下降(2.02#0.53、2.93±1.09,P<0.05),SMMHC蛋白表達升高(2.11±0.85,P<0.05)。
結論
可通過降低YAP的表達、減少YAP核移位、逆轉HASMC表型轉化而抑制實驗性哮喘氣道重塑。
關鍵詞
動物實驗,細胞實驗,Hippo/YAP信號通路,維替泊芬,哮喘,氣道重塑
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