低氧对人气道上皮细胞NCI-H292黏液合成的影响

Effect of hypoxia on mucin production in human airway epithelial Cells

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摘要目的探讨人气道上皮细胞NCI-H292对低氧的应答及低氧对NCI-H292黏液合成的影响.方法体外培养人气道上皮细胞NCI-H292,对照组在常氧条件下培养,低氧组细胞设置不同氧浓度及不同培养时间,提取细胞总RNA及蛋白.采用AB-PAS染色检测细胞黏液合成情况;实时定量PCR检测muc5 AC基因转录情况;Western blot检测低氧诱导因子HIF-1α、muc5AC的表达情况及相关信号通路蛋白的磷酸化水平.结果随氧浓度降低,H292细胞中HIF-1α表达增加,1％氧刺激4小时,HIF-1α表达与对照相比差异极显著.低氧诱导H292细胞内黏液合成增加,干预HIF-1α表达后抑制低氧诱导的黏液.低氧时间依赖性提高muc5AC转录水平,与常氧对照组相比在6 h即差异显著(P＜0.05),12小时时差异极显著(P＜0.01),至24小时muc5AC mRNA表达量达到峰值.AKT、ERK、STAT3(Tyr705)磷酸化活化都参与NCI-H292细胞对低氧的应答.ERK信号通路阻断荆U0126能抑制HIF-1a表达及黏液合成,而AKT信号通路阻断剂LY294002和STAT3信号通路阻断剂AG490不影响HIF-1α的表达量.结论人气道上皮细胞系NCI-H292对1％低氧环境能迅速作出应答.低氧通过磷酸化活化ERK信号通路诱导HIF-1α表达,促进MUC5AC上调表达,进而促进NCI-H292细胞黏液异常合成,为体外深入研究低氧诱导的气道黏液异常合成相关机制奠定了基础.