细胞外基质对哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞中MAPK、PI3K、PKC表达的影响

发布时间：2020-03-22 13:24

【摘要】： 前言:气道慢性炎症和气道重塑是支气管哮喘的重要特征,气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cells,ASMCs)及细胞外基质(extracellular matrix, ECM)作为气道壁维持气道结构和功能的重要组成部分,二者在哮喘气道炎症和气道重塑中起着重要作用。有研究证实在哮喘病理发展进程中不仅有ASMCs数量的增加和功能的改变,而且有ECM量和组成的改变;增加的ECM沉积在哮喘整个气道壁,不仅参与气道慢性炎症和气道重塑,也可能对ASMCs的各种生物学行为产生重要的调控作用。ECM能调控ASMCs的生存,增殖和迁移等生物学行为,但ECM对哮喘ASMCs功能调控的细胞分子机制尚不清楚。丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase ,MAPK)、蛋白激酶C(Protein kinase C ,PKC)、磷脂酰肌醇-3激酶(Phosphatidylinositol 3-Kinase ,PI3K)信号通路是调控哮喘ASMCs增殖的的主要信号途径,但是否参与ECM对哮喘ASMCs的功能调控,目前尚不清楚。本实验将哮喘及对照组大鼠ASMCs种植于涂覆有ECM(纤维连接蛋白、Ⅰ型胶原及层粘蛋白)的培养瓶中,检测各组ASMCs中PI3K、PKC以及MAPK家族中的ERK1/2 mRNA及蛋白的表达情况,了解在哮喘模型大鼠中ECM对MAPK、PI3K、PKC信号分子的影响;以进一步探索ECM是否通过MAPK、PI3K、PKC信号途径对哮喘ASMCs进行功能调控。目的:观察ECM对哮喘模型大鼠ASMCs中信号分子MAPK(ERK1/2)、PI3K、PKC表达的影响。方法: 24只雄性wistar大鼠随机分为哮喘组(12只)和对照组(12只) ,建立哮喘模型;培养哮喘及对照组大鼠ASMCs;然后将哮喘组及对照组ASMCs分别种植在已铺ECM(分别为纤维连接蛋白、Ⅰ型胶原及层粘蛋白)的培养瓶中培养;利用实时定量PCR法检测各组ASMCs中ERK1/2、PI3Kp85、PKC-amRNA的表达;Western blot检测各组ASMCs中ERK1/2、PI3Kp85、PKC-a蛋白的表达。结果: ERK1/2、PI3Kp85、PKC-amRNA及蛋白的表达哮喘组均明显高于对照组(均p0.01)。哮喘纤维连接蛋白组、层粘蛋白组、Ⅰ型胶原组的ERK1/2 mRNA相对表达分别是7.262±0.614、3.278±0.037、4.122±0.125,均明显高于哮喘空白组(1.525±0.054)(均p0.01);哮喘纤维连接蛋白组、层粘蛋白组、Ⅰ型胶原组PI3Kp85mRNA的相对表达分别是7.626±0.613、9.729±O.682、16.219±0.879,明显高于哮喘空白组(5.931±0.749)(均p0.01);哮喘纤维连接蛋白组、层粘蛋白组、Ⅰ型胶原组PKC-amRNA相对表达分别是7.626±0.615、9.927±0.122、8.951±0.237,亦明显高于哮喘空白组(3.478±0.747)(均p0.01)。对照组ASMCs各组用细胞外基质处理组与未用细胞外基质处理组(空白组)对比基因表达变化不明显(P0.05)。各组ASMCs中ERK1/2、PKC-α、PI3Kp85的蛋白表达情况与其mRNA表达趋势是一致的,即ERK1/2、PKC-α、PI3Kp85蛋白的表达哮喘纤维粘连蛋白组、层粘蛋白组、Ⅰ型胶原组均高于哮喘空白组(均p0.01)。结论: ECM(包括纤维连接蛋白、层粘蛋白及Ⅰ型胶原)使哮喘大鼠ASMCs中ERK1/2、PKC-α、PI3Kp85mRNA及蛋白表达上调; ECM可能通过MAPK、PKC、PI3K信号途径对哮喘ASMCs进行功能调控。
【图文】：

肺组织,大鼠,对照组,相差显微镜

图 1 对照组大鼠的肺组织HE×400 倍图 3 刚从组织块爬出的梭形的 ASMCs相差显微镜×100图 2 哮喘模型大鼠的肺组织HE×400图 4 ASMCsα-actin 染色阳性DAB 染色×400

肺组织,大鼠,相差显微镜

图 1 对照组大鼠的肺组织HE×400 倍图 3 刚从组织块爬出的梭形的 ASMCs相差显微镜×100图 2 哮喘模型大鼠的肺组织HE×400图 4 ASMCsα-actin 染色阳性DAB 染色×400
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R562.25

【参考文献】