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中性粒细胞弹力蛋白酶在肺组织损伤修复中的作用
中性粒细胞弹力蛋白酶是中性粒细胞溶酶体内多种蛋白酶中主要的一种中性蛋白酶,能够水解支气管周围组织,损伤支气管纤毛及上皮细胞,降解弹力蛋白、破坏肺泡结构,在急性肺损伤、支气管扩张、肺气肿及肺纤维化形成过程中均起着重要作用.本文就中性粒细胞弹力蛋白酶在肺组织损伤修复中的作用和机制进行综述.
关键词: 弹力蛋白 中性粒细胞弹力蛋白酶 肺损伤与修复 -
蛋白酶3与抗中性粒细胞胞浆抗体相关性血管炎
蛋白酶3 (proteinase 3,PR3)初是由Baggiolini等[1]在1978年报道的,认为是继人中性粒细胞弹力蛋白酶(human leukocyte elastase,HLE)和组蛋白酶G (cathepsin G)后,在中性粒细胞中发现的第三个中性丝氨酸蛋白酶,故被称为PR3。PR3具有广泛的生物学活性,是抗中性粒细胞胞浆抗体(ANCA)的主要靶抗原之一。近些年来,随着对ANCA及其相关血管炎的认识逐步增加,PR3越来越引起人们的关注。1 PR3的分布和结构特点 PR3主要储存在多形核白细胞(polymorphonuclear leukocyte,PMN)的嗜天青颗粒[1]和单核细胞的过氧化物酶阳性的溶酶体中,受到炎症刺激时可以在细胞表面表达。
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内质网应激通路需肌醇酶1α/X盒结合蛋白1在中性粒细胞弹力蛋白酶诱导的气道黏液分泌中的作用
目的·探讨内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)反应在中性粒细胞弹力蛋白酶(neutrophil elastase,NE)诱导人气道上皮细胞黏蛋白5AC (mucin 5AC,MUC5AC)分泌中的作用及机制.方法·培养人气道上皮细胞HBE16,分别给予活性氧(reactive oxygen species,ROS)抑制剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)、ERS抑制剂4-苯基丁酸(4-phenylbutyrate,4-PBA)预处理,或分别转染需肌醇酶lα (inositol-requiring kinase 1α,IRE-1α)小干扰RNA (siRNA)、X盒结合蛋白1(X-box binding protein 1,XBP-1) siRNA,再予以NE刺激;同时设单纯NE组和空白对照组.试剂盒检测ROS的生成水平;Westernblotting检测干预后ERS相关信号分子葡萄糖调节蛋白78 (glucose-regulated protein 78,GRP78)、磷酸化蛋白激酶R样内质网激酶(phosphorylated protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,pPERK)、活化转录因子6(activating transcription factor 6,ATF6)、磷酸化IRE-1α (pIRE-1α)及XBP-1蛋白表达量的变化;实时荧光定量PCR检测剪切的XBP-1 (XBP-1s)mRNA水平;ELISA和免疫荧光检测MUC5AC在各组细胞中的蛋白表达情况.结果·与空白对照组相比,NE刺激24 h后细胞ROS含量增加,GRP78、ATF6、pPERK及pIRE-1α蛋白水平均显著升高(均P<0.05),XBP-1s mRNA及蛋白表达也明显增加(均P<0.05),同时MUC5AC蛋白表达增加(均P<0.05);NAC及4-PBA预处理后均使上述ERS相关蛋白表达较单纯NE组降低(均P<0.05),MUC5AC蛋白水平降低(均P<0.05);转染IRE-1α siRNA或XBP-1 siRNA,细胞中MUC5AC蛋白表达也较单纯NE组明显降低,同时XBP-1s mRNA及蛋白表达也有明显下降(均P<0.05).结论·NE通过产生ROS引起ERS反应,诱导MUC5AC蛋白表达及分泌增加,ERS通路IRE-1α/XBP-1在其中发挥着一定的作用.
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中性粒细胞弹力酶给药模式对肺组织损伤特点的影响
在支气管-肺组织的病理改变中,具有急性过程和慢性过程代表性特征且常见的病理改变为急性肺损伤和慢性支气管炎.近年来,大量研究报道中性粒细胞在上述两种病理过程中均起着重要作用[1],但缺乏对照实验.本研究基于使影响因素相对单纯化的考虑,选择中性粒细胞炎症反应的主要终效应因子--中性粒细胞弹力蛋白酶(NE)作为造模药物[2],通过给药模式的变化来观察中性粒细胞是否在支气管-肺组织急性和慢性炎性损伤中具有重要价值.