机动车尾气诱发大鼠慢性阻塞性肺疾病并上调气道上皮细胞COX-2/PGE2/EP受体信号通路

摘要

目的:探究机动车尾气(MVE)长期暴露引起大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)发生时,气道上皮细胞中环加氧酶2(COX-2)/前列腺素E;(PGE;)/E-前列腺素类激素(EP)受体信号通路成员的表达变化。方法:(1)动物实验:健康雄性SD纯系大鼠(SPF级)16只,随机分为2组:MVE暴露组(n=8)和空白对照(CTL)组(n=8)。采用MVE暴露6个月的方法建立COPD大鼠模型。造模结束后,使用Buxco小动物有创肺功能仪检测大鼠肺功能;肺组织切片行HE染色并评估肺组织病理变化;ELISA法检测大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症因子白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和PGE;的水平,评估大鼠肺部炎症情况;采用免疫荧光及Western blot法检测肺组织COX-2及EP受体蛋白水平;提取肺组织核蛋白,Western blot检测MVE对肺组织NF-κB核转位的影响。(2)细胞实验:采用MVE细颗粒物(PM2.5)标准品刺激人正常支气管上皮细胞BEAS-2B。ELISA法检测细胞培养液中PGE;、IL-6和IL-8的水平;Western blot检测细胞中COX-2及EP受体蛋白水平;收集细胞核蛋白,检测PM2.5对NF-κB核转位的影响。结果:(1)MVE长期暴露致大鼠出现类似COPD的症状,包括气道炎症、肺气肿及肺功能下降(P0.05);(3)MVE PM2.5标准品长时间暴露导致BEAS-2B细胞COX-2、PGE;和EP1/EP4表达水平显著升高(P0.05);(4)PM2.5暴露诱导大鼠肺组织及BEAS-2B细胞中NF-κB活化增加(P<0.05)。结论:MVE诱导大鼠COPD发病过程中,气道上皮细胞COX-2-PGE;-EP1/4受体信号通路成员表达增加并伴随NF-κB信号通路的活化。