香烟烟雾暴露引发小鼠骨骼肌炎症的机制:组蛋白去乙酰基酶2和核因子-κB的作用？

吸烟所致氧化应激不仅导致慢性阻塞性肺疾病（COPD）肺部炎症而且引发系统性炎症，系统性炎症是导致COPD全身性病变最主要原因,骨骼肌是COPD最主要的受累器官，因此炎症可能导致骨骼肌功能异常。我们前期实验发现香烟烟雾可以增强小鼠成肌细胞株C2C12及小鼠骨骼肌核因子-κB（NF-κB）活性增加，据此提出假设香烟烟雾暴露可以导致骨骼肌组蛋白去乙酰基酶2（HDAC2）含量下降致NF-κB转录活性增强而增加炎症介质白介素-8及肿瘤坏死因子-α的合成。研究以香烟烟雾对骨骼肌的炎症作用为切入点，首先通过小鼠动物实验观察香烟烟雾对HDAC2及NF-κB活性的影响，继而通过C2C12成肌细胞株进一步在机制上观察香烟烟雾提取物对细胞HDAC2及NF-κB转录活性的影响。研究的开展将进一步认识COPD骨骼肌炎症以及骨骼肌萎缩的机制，为COPD治疗提供新思路。

背景：吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病（COPD）的主要原因，骨骼肌萎缩是COPD的常见并发症。本研究的主要内容是探讨香烟对于骨骼肌萎缩机制的研究。研究将小鼠暴露在烟草烟雾（CS）中，通过长期香烟烟雾被动吸入方式建立动物模型；我们用香烟烟雾提取物（CSE）刺激C2C12细胞建立细胞模型。造模成功后，我们观察小鼠骨骼肌及C2C12细胞形态变化，同时检测炎症因子、HDAC2、 NF-κB p65的水平。结果显示香烟烟雾不仅导致肺气肿，还引起骨骼肌细胞形态的改变及体重减轻。此外，烟草烟雾暴露的小鼠骨骼肌肌球蛋白重链（MHC-IIβ）表达减少，炎症介质 KC(IL-8 同源类似物) 和 TNF-α表达增多。同样的，我们在烟草烟雾暴露的C2C12细胞及小鼠骨骼肌细胞中发现 HDAC2的表达是增多的，NF-κB p65 的表达是减少的，同时我们检测发现烟草烟雾提取物抑制C2C12小鼠成肌细胞的分化成熟。细胞实验的进一步的深入研究发现，烟草烟雾提取物使细胞炎症介质表达增多是通过上调NF-κB p65，下调HDAC2实现的，同时烟草烟雾提取物还能够使HDAC2/NF-κB p65复合物以及乙酰化的NF-κB p65表达增多。本研究显示HDAC2 和NF-κB p65在烟草烟雾诱导的小鼠骨骼肌萎缩中起重要作用，烟草烟雾通过调节HDAC2、NF-κB p65及其复合物、乙酰化的表达使细胞炎症介质表达增多，从而导致骨骼肌炎症，导致骨骼肌萎缩。