Hrd1对COPD肺泡上皮细胞内质网应激诱导性凋亡的保护作用及机制研究

慢性阻塞性肺疾病（COPD）对中老年健康的危害日益突出，而且目前缺乏根本有效的治疗措施。香烟烟雾中的氧化性物质通过内质网应激机制诱导肺泡上皮细胞凋亡，促进COPD发生发展。Hrd1是一种内质网特异性的泛素连接酶，可能对香烟烟雾引起的内质网应激具有缓解作用。申请者推测：上调肺泡上皮细胞Hrd1蛋白的表达水平，有助于缓解香烟烟雾引起的内质网应激并减少细胞凋亡，从而延缓或阻抑COPD的发生发展。本研究项目在申请者前期研究的基础上，通过干预Hrd1基因的表达水平，借助免疫共沉淀、Realtime-PCR、Western-blot、免疫组化染色、流式细胞分析、TUNEL等实验技术，从动物模型、临床标本和培养细胞三个层面，研究Hrd1对香烟烟雾引起的肺泡上皮细胞内质网应激诱导性凋亡的保护作用及机制。本研究能够为COPD的临床和亚临床干预提供新的理论依据，具有重要的学术价值和显著的社会经济效益。

本研究以被动吸烟大鼠模型、吸烟患者及COPD患者肺组织标本、体外培养的Ⅱ型肺泡上皮细胞作为研究对象，利用小分子RNA干扰和转基因技术进行Hrd1基因表达干预，通过检测内质网应激（ERS）跨膜信号传导、内质网相关性降解（ERAD）、内质网应激诱导性凋亡（ERSIA）等3个方面的核心标志蛋白的基因表达水平、磷酸化水平、活性，研究ERS在吸烟相关性COPD中的作用。研究结果说明：（1）香烟烟雾导致肺结构细胞发生ERSIA，促进COPD的发生发展；（2）Hrd1和Derlin-1可能通过加速ERAD对细胞发挥保护作用，预防和延缓吸烟相关性COPD的发生发展。.项目还通过对吸烟COPD患者、健康吸烟者、不吸烟者的肺组织进行了蛋白质组学研究，鉴定出24个差异表达蛋白，其中22种蛋白质在吸烟组表达上调，在COPD组表达水平进一步增高，提示这22种蛋白参与了吸烟相关性COPD的发病机制。.项目的研究结果在国内外公开发表，目前已经在《Respirology》、《Cell Physiol Biochem》、《中华结核和呼吸杂志》、《中国呼吸与危重监护杂志》、《国际呼吸杂志》、《生物化学与生物物理进展》、《中国老年学杂志》、《山东医药》等8种期刊分别正式发表论文一篇，还有2篇英文稿件已经投向国际呼吸类SCI收录期刊，目前稿件仍处于修改阶段。利用本项目资助培养硕士研究生4名，均已经顺利通过学位论文答辩。