利金方通过MAPK/mTOR信号通路调控细胞自噬抑制慢性阻塞性肺疾病NLRP3炎性小体的研究

摘要

目的 基于MAPK/mTOR信号通路探讨利金方通过调控肺泡巨噬细胞自噬对NLRP3炎性小体及慢性阻塞性肺疾病（COPD）炎症反应的影响和机制。方法 SD大鼠随机分为空白组，COPD模型组，利金方低、中、高剂量组，mTOR抑制剂组。除空白组外，其余各组在成功构建COPD大鼠模型后予相应药物干预，常规HE染色观察各组大鼠肺组织炎症程度及病理变化；透射电镜下观察大鼠肺泡巨噬细胞超微结构；ELISA法检测各组大鼠肺泡灌洗液（BALF）及血清中白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达及肺组织细胞中NLRP3炎性小体含量；Western blot法检测各组大鼠肺组织细胞中自噬标记物LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin-1及有丝分裂原激活的蛋白激酶（MAPK）、p-mTOR、mTOR蛋白的表达情况；实时定量反转录PCR法（qRT-PCR）检测自噬标志物LC3、Beclin-1及MAPK、mTOR mRNA表达水平。结果 与空白组相比，模型组大鼠肺组织结构紊乱，气管壁及肺泡壁增厚，肺泡大小不一，大量肺泡壁破裂融合形成肺大疱，周围有较多炎症细胞浸润；自噬活动有所增强，溶酶体与自噬小体相结合形成的自噬溶酶体相对增多；BALF及血清中IL-8、TNF-α水平，肺组织细胞中NLRP3炎性小体含量明显升高；Beclin-1、LC3-Ⅱ/Ⅰ蛋白与Beclin-1、LC3 mRNA表达水平有所升高，而ERK、p-mTOR/mTOR与ERK、mTOR mRNA表达水平降低。与模型组相比，各药物干预组大鼠肺组织病理变化明显改善，自噬活动明显增强，自噬溶酶体明显增多，BALF及血清中IL-8、TNF-α水平以及肺组织细胞中NLRP3炎性小体含量明显减少，Beclin-1、LC3-Ⅱ/Ⅰ蛋白表达与Beclin-1、LC3 mRNA表达水平明显升高，ERK、p-mTOR/mTOR蛋白与ERK、mTOR mRNA表达水平明显降低；但mTOR抑制剂组与利金方高剂量组的炎症因子、相关蛋白与mRNA表达水平无明显差异。结论 利金方可能通过MAPK/mTOR信号通路调控细胞自噬以抑制NLRP3炎性小体的形成，从而抑制COPD炎症反应，进而起到治疗COPD的作用。

关键词

慢性阻塞性肺疾病 / 细胞自噬 / 利金方 / MAPK/mTOR信号通路 / NLRP3炎性小体