检索历史 清除

摘要【背景】<br>　　慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种异质性的肺部状态，其主要是由于呼吸道异常（包括支气管、肺泡异常）导致包括咳嗽、呼吸困难、咳痰等慢性呼吸道症状，最终导致不可逆性、进行性的气流阻塞。COPD的患病率及致死率逐年上升，据有关机构预测，COPD有可能在2030年的常见致死性疾病中排名第三位。<br>　　COPD的病因有很多，如遗传因素、肺发育异常、感染、哮喘、环境因素等等，在众多病因中，既往多项研究表明吸烟是主要因素。随着空气污染日益严峻，人们发现即使是短暂吸入了污染空气，也会出现咳嗽、咳痰、呼吸困难等不适。且大量研究表明，COPD的住院率、发病率和死亡率增加以及呼吸功能和症状加重与短期暴露于环境颗粒物空气污染（包括PM2.5）之间存在关联。<br>　　囊性纤维化跨膜传导调节体（CFTR）是膜转运蛋白的ATP结合盒家族成员之一。它是一种受磷酸化调节的上皮细胞中的[Cl-]通道，在与液体分泌和吸收相关的许多上皮顶膜中表达。研究发现COPD患者中CFTR表达水平及功能明显下降，且严重程度与CFTR抑制水平间密切相关。当CFTR功能失调时会导致先天宿主防御受损，使慢性气道感染及炎症增加导致进行性肺损伤，最终导致呼吸衰竭。<br>　　多个研究表明PM2.5是COPD急性发作诱因，它会沉积肺部，激活免疫反应，促进多种细胞因子及趋化因子产生，诱导炎症细胞分泌。但关于CFTR表达及功能是否参与PM2.5暴露引起COPD小鼠急性加重，则尚无相关报道。<br>　　【目的】<br>　　探究PM2.5暴露引起小鼠AECOPD发生时，囊性纤维化跨膜传导调节体（CFTR）在气道上皮细胞中的表达改变。<br>　　【方法】<br>　　（1）动物实验：健康C57BL/6小鼠，雄性，6-8周龄，SPF级24只，随机分为3组：烟草烟雾暴露组（CS，n＝8）、烟草烟雾暴露组+PM2.5干预组（CS+PM2.5，n＝8）、空白对照（CTL，n＝8）。采用CS暴露90天之后PM2.5气道滴注3天的方法建立COPD急性加重小鼠模型，建模结束后，使用BUXCO小动物有创肺功能检测小鼠肺功能；肺组织切片行HE染色评估肺组织病理变化；ELISA法检测小鼠支气管肺泡（BALF）中炎症因子白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、KC及粘蛋白Muc5ac及Muc5b水平评估小鼠肺部炎症情况；短路电流技术测定气道上皮组织CFTR功能；提取肺组织蛋白，Westernblot检测肺组织CFTR蛋白水平变化。<br>　　（2）细胞实验：采用烟草烟雾提取物（CSE）、PM2.5共同处理16HBE细胞，收集细胞培养液并检测其中IL-6和IL-8水平；Westernblot检测肺组织CFTR蛋白水平变化；测定PM2.5对细胞内氯离子浓度的影响。<br>　　【结果】<br>　　（1）PM2.5促进CS暴露导致的小鼠气道炎症、粘液高分泌、肺功能降低以及气道上皮细胞CFTR表达和功能下调（P＜0.05）。<br>　　（2）PM2.5干预导致CSE诱导的16HBE细胞中CFTR表达进一步降低和细胞内[Cl-]进一步增加（P＜0.05）。<br>　　【结论】<br>　　（1）通过CS暴露联合PM2.5气道滴注成功建立COPD小鼠急性加重模型：小鼠的肺功能明显下降、气道炎症及粘液分泌明显上升。<br>　　（2）CFTR在PM2.5诱导COPD小鼠急性加重模型中表达及功能下降。<br>　　（3）PM2.5促进CSE诱导的CFTR表达及功能进一步下降。