TXNIP參與老年慢性阻塞性肺疾病氧化應激的作用及分子機制研究.pdf

1、目的:明確老年大鼠的年齡點；研究TXNIP在老年COPD大鼠模型及老年COPD患者中的表達變化；探討TXNIP/TRX1的表達失衡是否參與了老年COPD中氧化和抗氧化的失衡，從而為COPD的防治提供新的理論依據(jù)。
　　方法:分為動物實驗和臨床實驗兩部分。（1）動物實驗：1）健康雄性SD大鼠40只，據(jù)月齡分為3月、6月、12月、18月、24月5個年齡組，每組8只。對各組大鼠進行心臟彩超、腦電圖、肺功能的檢查，觀察各組大鼠心、肝、肺、

2、腎、腦組織形態(tài)學變化并測定臟體比，取各組大鼠外周血檢測生化指標包括心功能、肝功能、腎功能、血脂、血糖、血流變、凝血功能。用ELISA檢測各臟器組織勻漿、外周血及肺泡灌洗液中抗衰老因子 Sirt1的蛋白表達水平。免疫印跡（western blot）分析各組大鼠肺組織中TXNIP的蛋白表達變化。明確老年大鼠年齡點。2）健康雄性SD大鼠64只，隨機將大鼠分為成年組（6月）和老年組，其中各組又分為對照組、COPD模型組、替米沙坦干預組、SAHA

3、干預組，每組各8只，測定大鼠肺功能并觀察各組大鼠肺組織病理形態(tài)學改變；ELISA檢測大鼠外周血及肺泡灌洗液中 ROS、TXNIP、TRX1的蛋白表達，免疫組化和Western blot分析大鼠肺組織中 TXNIP、TRX1的蛋白表達水平。（2）臨床實驗：手術(shù)切除肺癌患者肺組織標本37例，所有患者術(shù)前均行肺功能檢測，據(jù)年齡分為成年組（<65歲）和老年組（≥65歲），各組又分為對照組和COPD組。觀察各組患者肺組織病理形態(tài)學改變，免疫組化和

4、Western blot檢測各組患者肺組織中TXNIP、TRX1的蛋白表達。收集60例COPD患者外周靜脈血，分為成年組（<65歲）和老年組（≥65歲），另收集20例正常人的外周靜脈血，分為成年組（<65歲）和老年組（≥65歲）。ELISA檢測各組患者外周血血清中 ROS、TXNIP、TRX1的蛋白表達水平。將老年COPD組患者按照中華醫(yī)學會2012年版COPD診治指南進行嚴重程度分級，分為輕中度組和重度組，ELISA檢測各組患者外周血

5、血清中ROS、TXNIP、TRX1的蛋白表達水平。
　　結(jié)果:1.動物實驗結(jié)果：
　?。?）各月齡組大鼠在肺組織、腎臟、大腦海馬結(jié)構(gòu)上的形態(tài)學改變隨著年齡增加有顯著變化，而各月齡組大鼠心臟、肝臟各臟器在形態(tài)學上組之間無顯著差別。較其他月齡組大鼠相比，24月齡組大鼠在功能學方面的檢測包括臟體比、肺功能、心臟彩超、腦電圖各頻段值中的各項檢測指標均下降（P<0.05）。
　　（2）相比其他月齡組，24月齡組中抗衰老因子Sir

6、t1的表達在大鼠肺、腦、腎組織勻漿、肺泡灌洗液及外周血血清中表達減少（P<0.05）。Western bolt結(jié)果顯示24月齡組中TXNIP的蛋白表達水平較其他月齡組升高（P<0.05）；
　　（3）COPD組大鼠肺功能指標（FEV0.3、FEV0.3/FVC％、PEF）較對照組降低（P<0.05），SAHA干預組肺功能指標較 COPD組降低（P<0.05），替米沙坦組較 COPD組升高（P<0.05），較對照降低（P<0.05）

7、。老年組與成年組相比，大鼠肺功能指標均降低，但無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。COPD模型組大鼠肺部病理學改變符合COPD的形態(tài)學特征，替米沙坦組大鼠肺組織病理改變較COPD組明顯改善，而SAHA干預組大鼠肺組織病理改變較COPD組明顯加重，總而言之，老年組大鼠肺組織病理改變較成年組明顯惡化。
　?。?）ROS蛋白表達水平在COPD組較對照組顯著增高（P<0.05），在替米沙坦組較COPD組降低（P<0.05），SAHA干預組較CO

8、PD組增高（P<0.05）。ROS在老年組較成年組增多（P<0.05）。
　　（5）免疫組化結(jié)果顯示 TXNIP主要表達于肺泡上皮細胞和肺間質(zhì)細胞，TXNIP在胞漿和胞核均有免疫著色。Western blot結(jié)果顯示COPD組大鼠肺組織中的TXNIP、TRX1蛋白表達較對照組高（P<0.05），替米沙坦干預組中TXNIP蛋白表達水平較COPD組減少（P<0.05），TRX1表達較COPD組增多（P<0.05），SAHA干預組TXN

9、IP表達較COPD組增多（P<0.05），TRX1表達較COPD組減少（P<0.05）。而老年組相比成年組，TXNIP蛋白表達增多（P<0.05），TRX1表達減少（P<0.05）。（6）ELISA顯示 COPD組大鼠血及肺泡灌洗液中的TXNIP、TRX1蛋白表達較對照組高（P<0.05），相比 COPD組，替米沙坦干預組中TXNIP表達減少（P<0.05），TRX1表達增多（P<0.05），而SAHA干預組TXNIP表達增多（P<0.

10、05），TRX1表達減少（P<0.05）。而老年組相比成年組，TXNIP蛋白表達增多（P<0.05），TRX1表達減少（P<0.05）。
　　2.臨床實驗結(jié)果：
　?。?）免疫組化結(jié)果顯示人肺組織中 TXNIP主要表達于肺泡上皮細胞和肺間質(zhì)細胞。TXNIP在胞漿和胞核均有免疫著色。Western blot結(jié)果顯示COPD組人肺組織中TXNIP、TRX1蛋白表達水平較對照組高（P<0.05），老年組與成年組比較，老年組中的TX

11、NIP蛋白表達增多（P<0.05），TRX1表達減少（P<0.05）。
　　（2）ELISA結(jié)果顯示人外周血血清中COPD組中的ROS、TXNP、TRX1蛋白表達水平較對照組高（P<0.05），老年組與成年組比較，老年組中的ROS、TXNIP蛋白表達增多（P<0.05），TRX1表達減少（P<0.05）。
　?。?）ELISA檢測結(jié)果顯示老年COPD重度組外周血血清中ROS、TXNIP蛋白表達水平較輕中度組增高（P<0.05

12、），而TRX1蛋白表達較輕中度組減少（P<0.05）。
　?。?）直線相關(guān)分析顯示 TXNIP和FEV1（%）、ROS呈正相關(guān)（P<0.05），與TRX1蛋白表達水平呈負相關(guān)（P<0.05）。
　　結(jié)論:
　　1.明確24月齡大鼠為老齡大鼠。
　　2.TXNIP隨著年齡的增加及病情的加重而升高。在COPD早期階段抗氧化酶 TRX1可能代償性上調(diào)以抵抗氧化應激，而隨著年齡的增加及COPD嚴重程度的加深TRX1逐漸失