钠泵活性抑制物通过多种反式作用因子调节II型肺上皮细胞炎症因子生成的新功能研究

钠泵非离子泵信号传导功能是钠泵研究新热点。动植物来源的强心苷药物能特异性结合钠泵抗心力衰竭，在人体内也检测到内源性钠泵抑制剂，但生理病理功能不详。我们首次发现钠泵抑制物能诱发小鼠急性肺损伤，该过程与II型肺上皮细胞释放炎症因子相关，如PGE2。多种转录因子共同介导了强心物质对环氧化酶2（COX-2）的转录激活，而强心物质也能特异性释放核蛋白X（NPX）增加COX-2 mRNA稳定性，从而显著提高COX-2mRNA与蛋白表达水平。在这些研究工作基础上，本申请书将深入探讨多种反式作用因子从转录水平及mRNA稳定性水平调控II型肺上皮细胞炎症因子生成的分子机制与信号传导过程，研究NPX相互作用蛋白及其受钠泵调控的出核信号，评价NPX在急性肺损伤治疗中的应用价值，从而拓宽对强心药物新药理作用认识，揭示内源性强心物质生理病理意义，发现钠泵新功能，为防治急性肺损伤相关疾病提供理论依据与参考价值。

本项目通过3年研究发现一系列原创性研究成果，主要体现在（1）：发现钠泵抑制物能通过刺激肺上皮细胞释放COX-2及其产物PGE2，诱导急性肺损伤，该过程主要由于钠泵抑制能激活肺上皮细胞COX-2启动子NF-IL6与CRE转录活性，进而上调COX-2mRNA表达水平，但更重要的是，钠泵抑制剂能通过刺激肺上皮细胞RNA结合蛋白HuR转位出核，HuR随后结合于COX-2mRNA 3非翻译区AUUUA序列(ARE序列)，从而稳定COX-2mRNA避免受核酸酶降解。进一步研究表明钠泵抑制剂通过Ca2+-ERK1/2转录激活COX-2 mRNA，而通过p38-MK2通路刺激HuR出核，稳定COX-2mRNA水平。（2）由于很多炎症因子的3-非翻译区具有ARE序列，我们推测钠泵抑制剂能影响众多炎症因子的表达，为验证该推测，我们发现钠泵抑制剂能快速上调人肺上皮细胞与PBMC细胞中TNFalphamRNA表达，与COX-2一样，钠泵抑制剂能通过NF-kB转录激活，刺激TNF转录，但有意思的是，钠泵抑制剂激活COX-2与TNF存在很大差异，即快速激活后迅速降解。为研究其作用机制，我们分别比较了钠泵抑制剂与LPS在作用于TNFmRNA的异同，发现钠泵抑制剂一方面通过刺激HuR转位出核稳定TNFmRNA，另一方面刺激miR1312表达，而miR1312能结合于TNFalpha非翻译区引起该mRNA的迅速降解。因此在TNF稳定性调节方面存在HuR与miR1312相互竞争的作用机制，通过研究我们发现该精密调控对临床上炎症恢复与LPS内毒素耐受逆转有重要意义。（3）一些文献报道钠泵抑制剂能刺激肿瘤细胞p21表达，而p21mRNA非翻译区同时包含ARE序列，为此我们考察钠泵抑制剂对肿瘤细胞p21的调控，发现HuR能通过形成压力颗粒SG将p21包裹其中抑制p21的蛋白质表达，这可能与细胞感受钠泵失活应激，将凋亡诱导分子p21保护抑制细胞死亡相关。.受该基金资助共发表SCI论文6篇,其它相关SCI论文3篇,影响因子最高为7.1，中文核心3篇，获得3项专利授权，后续内容正在高影响因子SCI期刊投稿中。培养博士生2名，硕士生2名，在全国性学术会议上做大会报告4次，获得全国临床药理学会议青年优秀论文一等奖，培养学生获得江苏省生化与分子生物学学会优秀论文二等奖1项，并获得首届国家奖学金。