蛋白酶体抑制剂MG-132抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠模型膈肌萎缩的研究呼吸内科学专业论文.docxVIP

广州医科 广州医科大学硕士学位论文 蛋白酶体抑制剂 MG-132 抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠模型膈肌萎缩的研究 PAGE PAGE 10 蛋白酶体抑制剂 MG-132 抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠 模型膈肌萎缩的研究 研究生：马碧蔓 导 师：刘朝晖 教授 中文摘要 背景 慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺，chronic obstructive pulmonary disease， COPD）是呼吸系统的常见病和多发病，以不可逆性的气流受限为特征，约有半 数患者伴有营养不良、体重减轻、骨骼肌功能障碍和全身炎症反应等多系统损害。 慢性阻塞性肺疾病伴发的骨骼肌萎缩严重影响患者的生活质量和生存率，且与病 死率高度相关。其发生机制非常复杂，近年来研究发现，泛素-蛋白酶体途径 （ubiquitin-proteasome passway，UPP）在其中发挥了重要的作用，UPP 是一种 高效和高度特异的蛋白质降解途径，通过快速降解骨骼肌蛋白导致慢阻肺患者发 生骨骼肌萎缩。UPP 介导核因子-κB 信号转导通路，作为炎症反应的中心环节参 与炎症反应级联放大效应，并在维持骨骼肌蛋白的分解代谢中起到重要作用。我 们在前期研究中发现，烟草烟雾所致慢阻肺大鼠模型膈肌中 UPP 和核因子-κB （NF-κB）通路表达上调是膈肌萎缩的主要原因。 本课题通过将蛋白酶体抑制剂 MG-132 应用于慢性阻塞性肺疾病大鼠模型， 旨在观察能否下调其炎性因子的表达，及延缓膈肌萎缩的发生。 目的 探讨蛋白酶体抑制剂 MG-132 对慢阻肺大鼠膈肌萎缩相关的泛素蛋白酶体 通路、NF-κB 通路蛋白表达及炎性因子表达的影响，分析其机制。 方法 采用反复烟草烟雾暴露联合气管内注入脂多糖法成功制备成年雄性 SD 大鼠 慢阻肺模型，分为非干预组、高剂量组（MG-132 0.1 mg·kg－1·d－1）和低剂量组 （MG-132 0.05 mg·kg－1·d－1），每组 12 只，另设对照组。各组分别于实验 1 周和 4 周处死 6 只大鼠，采用酶联免疫吸附试验法测定大鼠血清和膈肌中肿瘤坏死因 子-α（TNF-α）的表达，逆转录-PCR 法和免疫印迹法（Western blot）法检测大 鼠膈肌内的肌萎缩 F-box 蛋白（MAFbx）、NF-κB p65 和抑制性因子 κB（IκB-α） mRNA 和蛋白表达。 结果 实验 1 周和 4 周非干预组[(0.83 ??0.09) mg 和(1.01 ??0.06) mg]、高剂量组 [（0.85±0.02）mg 和（1.11±0.06）mg 和低剂量组[（0.83±0.03）mg 和（1.04±0.02） mg]大鼠的膈肌重量低于对照组[(0.99 ??0.06) mg 和(1.20 ??0.04) mg]，高剂量组和 低剂量组大鼠膈肌重量下降程度小于非干预组，高剂量组干预 4 周时更明显。4 周时膈肌中 TNF-α 含量在高剂量组[(106±8) ng/L]和低剂量组[（122±7）ng/L]升 高幅度显著低于非干预组[(143±24) ng/L]。高剂量组干预 4 周膈肌中核因子 -κBp65 和 MAFbx mRNA (2.17±0.42)和(1.74±0.14)及蛋白表达水平(1.13±0.04)和 (1.27±0.05)显著低于非干预组[mRNA(2.81±0.31)、(4.87±0.34)，蛋白(1.32±0.04)、 (1.44±0.07)]，IκB-α 基因和蛋白表达水平[(0.96±0.08)和(0.83±0.06)]显著高于非干 预组[(0.25±0.02)和(0.58±0.06)] ，均具有统计学意义(P0.05)。各组大鼠血清和 膈肌中 TNF-α 表达水平与膈肌中核因子-κB 蛋白和 mRNA 表达水平呈显著正相 关（r 值为 0.672~0.875，均 P 0.01），与 IκB-α 蛋白和 mRNA 表达水平呈显著负 相关（r 值为－0.656~－0.927，均 P 0.01）。 结论 .泛素-蛋白酶体通路与 NF-κB 通路表达上调是导致 COPD 大鼠膈肌萎缩的 主要原因之一。 .蛋白酶体抑制剂 MG-132 可以减少 COPD 大鼠膈肌的 NF-κB p65、MAFbx 蛋白和 mRNA 表达，增加 IκB-α 的蛋白和 mRNA 表达，减轻肺部炎症浸润、肺 气肿等病理改变，减轻血清及膈肌 TNF-α 细胞因子水平，提示蛋白酶体抑制剂 MG-132 通过对泛素-蛋白酶体通路与 NF-κB 通路的影响可不同程度的减少 COPD 大鼠膈肌蛋白质的降解，其机制可能与 MG-132 抗炎作用有关。 关键字 蛋白酶体抑制剂； 肺疾病，慢性阻塞性；呼吸肌；蛋白降解；NF-κB The proteas