目的 探討過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1α( PGC-1α) 和紅系衍生的核因子相關(guān)因子2( Nrf2) 對(duì)γ-谷氨酰半胱氨酸合酶( γ-GCS) 表達(dá)的調(diào)控及其在COPD中的作用和意義。方法 24 只大鼠隨機(jī)分為COPD 組和對(duì)照組。COPD 組用每日熏香煙和兩次氣管內(nèi)滴入脂多糖( LPS) 的方法制作COPD 模型。觀察大鼠的肺組織病理學(xué)改變, 檢測(cè)肺功能指標(biāo); 應(yīng)用免疫組化、Western blot、原位雜交和逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)肺組織中PGC-1α、Nrf2 和γ-GCS 的蛋白及mRNA表達(dá)情況。結(jié)果 COPD 組的肺功能指標(biāo)( FEV0. 3、FEV0. 3 /FVC、PEF) 和光鏡下COPD 組肺組織病理變化符合COPD 的特征性改變。PGC-1α、Nrf2 mRNA 在兩組大鼠肺組織中均有表達(dá), 且與γ-GCS mRNA 的表達(dá)部位基本一致; PGC-1α、γ-GCS 蛋白及mRNA 表達(dá)在COPD 組均顯著高于對(duì)照組( P 均 lt;0. 05) ; Nrf2 蛋白表達(dá)在COPD 組較對(duì)照組顯著增高( P lt;0. 01) , 而Nrf2 mRNA 在兩組表達(dá)無明顯差異( P lt;0. 05) 。相關(guān)性分析顯示PGC-1α蛋白與Nrf2 蛋白及mRNA 表達(dá)均呈正相關(guān)( r 值分別為0. 775 和0. 515, P 均 lt; 0. 01) , PGC-1α、Nrf2 蛋白與γ-GCS 蛋白( r 值分別為0. 531 和0. 575,P 均 lt;0. 01) 及mRNA 表達(dá)( r 值分別為0. 616 和0. 634, P lt; 均0. 01) 均呈正相關(guān)。結(jié)論 PGC-1α可能作為Nrf2 的輔激活因子, 通過輔助激活Nrf2, 上調(diào)γ-GCS 的基因表達(dá); PGC-1α和Nrf2 可能通過一個(gè)共同通路協(xié)同上調(diào)γ-GCS 的基因表達(dá), 從而改善COPD 的氧化/ 抗氧化失衡。
引用本文： 李潔,戴愛國(guó),王梅芳,胡瑞成,朱黎明. PGC-1α與Nrf2協(xié)同調(diào)控γ-谷氨酰半胱氨酸合酶對(duì)大鼠COPD的作用. 中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志, 2009, 09(6): 528-533. doi: 復(fù)制
| 1. | 林書典, 戴愛國(guó), 唐朝克. γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在大鼠慢性阻塞性肺疾病中的表達(dá). 中華結(jié)核和呼吸雜志, 2004, 27: 348 -349. |
| 2. | 林書典, 戴愛國(guó), 徐平. 慢性阻塞性肺疾病患者γ谷氨酰半胱氨酸合成酶活性及表達(dá)的變化. 中華結(jié)核和呼吸雜志, 2005,28: 97-101. |
| 3. | 陳林, 戴愛國(guó), 胡瑞成. 核因子相關(guān)因子2 及其蛋白激酶與γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在慢性阻塞性肺疾病大鼠肺組織的表達(dá).中華結(jié)核和呼吸雜志, 2006, 29: 487-488. |
| 4. | Clark J, Simon DK. Transcribe to Survive: transcriptional control of antioxidant defense programs for neuroprotection in Parkinson ’ s disease. Antioxid Redox Signal, 2009, 11: 509-528. |
| 5. | 宋一平, 王德良, 茅培英, 等. 慢性阻塞性肺疾病大鼠模型的建立及藥物干預(yù)的影響. 中華內(nèi)科雜志, 2000, 39: 556-557. |
| 6. | 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組. 慢性阻塞性肺疾病診治指南( 2007 年修訂版) . 中華結(jié)核和呼吸雜志,2007, 30: 8-17. |
| 7. | Cortes-Wanstreet MM, Giedzinski E, Limoli CL, et al.Overexpression of glutamate-cysteine ligase protects human COV434 granulosa tumour cells against oxidative and gamma -radiationinduced cell death. Mutagenesis, 2009, 24: 211-224. |
| 8. | 朱黎明, 曹守冬, 戴愛國(guó). 哮喘患者γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶及還原型谷胱甘肽的活性變化. 中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志,2008, 7: 459-462. |
| 9. | Rangasamy T, Cho CY, Thimmulappa RK, et al. Genetic ablation of Nrf2 enhances susceptibility to cigarette smoke-induced emphysema in mice. J Clin Invest, 2004, 114: 1248. |
| 10. | Lee JM, Johnson JA. An important role of Nrf2-ARE pathway in the cellular defense mechanism. J Biochem Mol Biol, 2004 , 37: 139 -143. |
| 11. | Nguyen T, Yang CS, Pickett CB. The pathways and molecular mechanisms regulating Nrf2 activation in response to chemical stress. Free Radic Biol Med, 2004, 37: 433. |
| 12. | Adair-Kirk TL, Atkinson JJ, Griffin GL, et al. Distal airways in mice exposed to cigarette smoke: Nrf2-regulated genes are increased in Clara cells. Am J Respir Cell Mol Biol, 2008, 39: 400-411. |
| 13. | St-Pierre J, Drori S, Uldry M, et al. Suppression of reactive oxygen species and neurodegeneration by the PGC-1 transcriptional coactivators. Cell, 2006, 127: 397-408. |
- 1. 林書典, 戴愛國(guó), 唐朝克. γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在大鼠慢性阻塞性肺疾病中的表達(dá). 中華結(jié)核和呼吸雜志, 2004, 27: 348 -349.
- 2. 林書典, 戴愛國(guó), 徐平. 慢性阻塞性肺疾病患者γ谷氨酰半胱氨酸合成酶活性及表達(dá)的變化. 中華結(jié)核和呼吸雜志, 2005,28: 97-101.
- 3. 陳林, 戴愛國(guó), 胡瑞成. 核因子相關(guān)因子2 及其蛋白激酶與γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在慢性阻塞性肺疾病大鼠肺組織的表達(dá).中華結(jié)核和呼吸雜志, 2006, 29: 487-488.
- 4. Clark J, Simon DK. Transcribe to Survive: transcriptional control of antioxidant defense programs for neuroprotection in Parkinson ’ s disease. Antioxid Redox Signal, 2009, 11: 509-528.
- 5. 宋一平, 王德良, 茅培英, 等. 慢性阻塞性肺疾病大鼠模型的建立及藥物干預(yù)的影響. 中華內(nèi)科雜志, 2000, 39: 556-557.
- 6. 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組. 慢性阻塞性肺疾病診治指南( 2007 年修訂版) . 中華結(jié)核和呼吸雜志,2007, 30: 8-17.
- 7. Cortes-Wanstreet MM, Giedzinski E, Limoli CL, et al.Overexpression of glutamate-cysteine ligase protects human COV434 granulosa tumour cells against oxidative and gamma -radiationinduced cell death. Mutagenesis, 2009, 24: 211-224.
- 8. 朱黎明, 曹守冬, 戴愛國(guó). 哮喘患者γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶及還原型谷胱甘肽的活性變化. 中國(guó)呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志,2008, 7: 459-462.
- 9. Rangasamy T, Cho CY, Thimmulappa RK, et al. Genetic ablation of Nrf2 enhances susceptibility to cigarette smoke-induced emphysema in mice. J Clin Invest, 2004, 114: 1248.
- 10. Lee JM, Johnson JA. An important role of Nrf2-ARE pathway in the cellular defense mechanism. J Biochem Mol Biol, 2004 , 37: 139 -143.
- 11. Nguyen T, Yang CS, Pickett CB. The pathways and molecular mechanisms regulating Nrf2 activation in response to chemical stress. Free Radic Biol Med, 2004, 37: 433.
- 12. Adair-Kirk TL, Atkinson JJ, Griffin GL, et al. Distal airways in mice exposed to cigarette smoke: Nrf2-regulated genes are increased in Clara cells. Am J Respir Cell Mol Biol, 2008, 39: 400-411.
- 13. St-Pierre J, Drori S, Uldry M, et al. Suppression of reactive oxygen species and neurodegeneration by the PGC-1 transcriptional coactivators. Cell, 2006, 127: 397-408.