PLTP在慢性阻塞性肺疾病小气道重构中的作用及机制研究

SAR (Small airway remodeling) is a process in response to long-term, unresolved airway inflammation that results in permanent structural changes in airway wall. Airway structural changes cause irreversible airflow obstruction, which is tightly correlated with the severity of airway inflammatory diseases including COPD (chronic obstructive pulmonary disease) and asthma, and makes treatment of those patients difficult. Smoking is by far, the most common risk factor for COPD. Subepithelial fibrosis is characteristic of airway remodeling and TGF-β (transforming growth factor beta) is the key factor involved in modulating fibrosis. Furthermore, the mechanisms of small airway remodeling are complicated and remain to be determined. As we know, the lung is the most important organ involved in the lipid metabolites. Also, our previous studies have demonstrated that PLTP (phospholipid transfer protein) is an important factor that may play a vital role in the lung injury observed in human alveolar epithelial cells. Thus, modulation of TGF-β by lipid metabolites appears to be a novel strategy for alleviating the small airway remodeling in COPD patients..The aim of this study is to determine whether PLTP can suppress TGF-β production released by cigarette smoke-stimulation in vitro and in vivo and , if so , how it achieves this reduction.

小气道重构（SAR）是导致慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者致残率及病死率上升的主要决定性因素，其致病机制错综复杂，目前尚未阐明。虽然国内外新近研究显示肺脏具有强大的脂质代谢能力，本课题组前期研究亦证实磷脂转运蛋白（PLTP）在肺损伤中参与调控TGF-β1表达，但脂负荷对SAR的影响及作用尚未见报道。.本课题拟利用基因敲除鼠复制COPD动物模型，明确PLTP基因缺失对小气道及TGF-β1，Ras/ERK活性的影响；应用RNA干扰诱导PLTP低表达，在体内以期证实PLTP作为Ras/ERK下游信号蛋白参与调控TGF-β1活性表达的具体分子机制。如获成功，不仅有助于进一步揭示SAR具体发病机制，也可为逆转COPD小气道重构提供新的治疗靶点。

吸烟可以导致肺气道损伤，引起肺部严重疾患。香烟中的固有成分及在燃烧所产生的有毒物质可以引起肺部的炎症反应。调查研究显示香烟烟雾暴露是导致肺损伤的一项重要危险因素。脂质转运蛋白（PLTP）广泛表达于人和动物的血浆和组织中，主要促进血浆脂蛋白，脂蛋白与细胞间脂质及相关物质转运与交换，近年来逐渐成为非特异性炎症免疫反应领域中的研究热点。已有研究发现，PLTP与呼吸系统疾病密切相关，正常人类和大鼠的肺组织是PLTP mRNA表达最为丰富的器官。我们的前期研究证实PLTP作为Ras/ERK通路的下游促进氧化型低密度脂蛋白诱导TGF-β1的表达，故我们有理由相信PLTP在肺损伤致病机制中发挥重要调节作用。然而，有关PLTP在肺病疾病中的作用尚不十分明确，烟草损伤相关研究更是凤毛麟角。本研究首先在体内复制烟熏肺损伤大鼠模型，发现较正常组比较，烟熏组大鼠肺组织结构严重破坏，PLTP表达亦明显增加，通过免疫组化发现细胞调亡、上皮间质转化（EMT）、炎症及细胞周期相关标志物蛋白表达增加，活化TGF-β1/ Smad2信号蛋白表达，以上结果提示PLTP可能在烟熏所致肺损伤中发挥重要作用，并且与细胞生长、炎症有关。基于以上体内发现，我们设计了体外实验，以烟草提取物刺激肺泡Ⅱ型上皮细胞，检测了上述标志物的表达，并通过基因沉默PLTP，探讨相关信号通路表达。结果证实，PLTP参与烟草提取物诱导的上皮细胞凋亡、EMT、炎症因子IL-8表达及细胞周期改变，并且PLTP可能作为TGF-β1/Smad2信号通路的上游蛋白参与调节。