基于MAPK通路调控肺泡表面活性物质的补肺益肾方治疗COPD机制研究

Alveolar impairment is one of the most important pathological changes in chronic obstructive pulmonary disease (COPD), which is also the main cause of emphysema. Pulmonary surfactant ,which can be regulated by MAPK signaling pathway, can reduce surface tension to stabilise the lungs against physical forces along breathing cycles and other pathological factors. Based on our previous studies about the good efficacy of Bufei Yishen granules, we intended to take COPD model rats and alveolar epithelial cell(A549) as objects, to investigate whether or not Bufei Yishen granules can regulate pulmonary surfactant via MAPK signaling.①Techniques of pathology, immunohisto chemistry, QPCR, Western blotting will be used to observe the ultrastructure of alveolar epithelial cell, expressions of pulmonary surfactant (TPL,SP-A,SP-B,SP-D) and MAPK signaling ( ERK,JNK,p38).②Cell culture, molecular biology and flow cytometry techniques will be used to explore the molecular mechanisms of Bufei Yishen granules for PS via regulation of MAPK signaling in A549 in COPD. This study will provide a new target point for prevention and treatment of COPD..

肺泡结构破坏是形成肺气肿的重要因素，是慢性阻塞性肺疾病（COPD）的重要病理改变，肺泡表面活性物质（PS）在维持肺泡结构稳定中起重要作用，MAPK通路参与其合成和分泌。基于前期研究证实的补肺益肾方的确切疗效，我们提出假说：补肺益肾方治疗COPD的机制可能与通过调控MAPK信号通路调节PS有关。本研究拟 ①以COPD大鼠为对象，采用病理、免疫组化、QPCR、Western blot等技术，从肺泡上皮细胞超微结构、PS(磷脂、SP-A等)、MAPK通路相关指标（ERK、JNK、p38）表达方面探讨补肺益肾方治疗COPD的作用机制；②以A549为研究对象，采用细胞培养、分子生物学、流式细胞术等技术，观察补肺益肾方药对A549细胞合成PS的影响及其作用途径。阐明补肺益肾方治疗COPD的机制，为COPD防治提供新思路。

慢性阻塞性肺疾病（COPD）严重危害公众健康，肺泡结构破坏、肺泡腔扩大所致的肺气肿是其主要病理特征，肺泡表面活性物质在维持肺泡结构方面具有重要意义。本项目基于补肺益肾方的确切疗效及前期建立的COPD大鼠和A549细胞模型，从丝裂原激活的蛋白激酶（MAPK）通路和肺泡表面活性蛋白方面探讨补肺益肾方机制。通过研究得出以下结论：①评价了不同剂量补肺益肾方的疗效：补肺益肾方高、中、低剂量和氨茶碱均能够改善COPD大鼠肺功能和肺组织病理损伤，表现在在减轻支气管狭窄程度、减少肺泡间质炎症浸润、改善肺泡上皮细胞结构等方面，但中剂量为临床患者用量的等效剂量，且在改善肺泡结构方面尤为显著，故选用中剂量；②通过体内实验从MAPK通路方面探讨了补肺益肾方的机制：肺组织肺泡表面活性蛋白（SP-A、SP-B、SP-C、SP-D）的表达与气流受限程度呈负相关，补肺益肾方可降低COPD大鼠肺组织上皮细胞凋亡率，升高肺组织SP-A、SP-B、SP-C、SP-D的基因表达，同时降低MAPK通路（JNK、ERK、p38MAPK）相关指标的基因及蛋白表达，补肺益肾方的疗效可能与调控MAPK通路调节肺组织表面活性蛋白表达相关。③通过体外实验进一步验证了补肺益肾方调控MAPK通路的机制：以TNF-α诱导的A549细胞模型为研究对象，通过相应抑制剂抑制JNK、ERK、p38 MAPK通路后，A549细胞凋亡减少，SP-A、SP-D基因和蛋白表达增加，补肺益肾方含药血清能够达到类似效果，且能够降低JNK、ERK、p38 MAPK基因表达及磷酸化水平，说明MAPK通路与肺泡表面活性蛋白表达密切相关，补肺益肾方的作用机制与抑制MAPK通路调节肺泡表面活性蛋白表达相关。本项目从MAPK通路和肺泡表面活性物质方面阐释了补肺益肾方的作用机制，补肺益肾方可通过调控MAPK通路调节肺泡表面活性蛋白表达，从而改善肺泡结构，改善气流受限程度，从而治疗COPD，该研究能够为临床应用提供依据。