过氧化物酶Prdx6抑制LPS诱导的气道上皮细胞粘蛋白生成及其机制研究

气道粘液高分泌为许多慢性气道疾病的共同病理生理特征，MUC5AC是气道粘蛋白中的主要成分，活性氧簇刺激其生成。近期发现的过氧化物酶Peroxiredoxin 6（Prdx6）在肺Clara细胞中高表达，有强抗氧化作用，但Prdx6对MUC5AC的作用及机制目前尚无研究。我们的前期工作发现LPS(脂多糖)刺激4小时或24小时后，Prdx6基因敲除小鼠肺过氧化氢、MUC5AC增加，Prdx6转基因小鼠则减少。本项目拟在动物水平（Prdx6基因敲除鼠、Prdx6转基因鼠）及细胞水平（原代小鼠气道上皮细胞），通过LPS刺激及应用过氧化氢-TGF-α-EGFR-MAPK信号通路的抑制剂，检测过氧化氢、TGF-α（转化生长因子-α）、MUC5AC基因和蛋白水平，以阐明Prdx6减少MUC5AC生成的作用及可能机制，从而为慢性阻塞性肺病等粘液高分泌疾病的治疗提供新思路。

气道粘液高分泌为许多慢性气道疾病的共同病理生理特征，MUC5AC是气道粘蛋白中的主要成分，活性氧簇刺激其生成。近期发现的过氧化物酶Peroxiredoxin 6（Prdx6）在肺Clara细胞中高表达，有强抗氧化作用。我们的实验结果显示在小鼠动物模型中：Prdx6基因敲除鼠、同基因背景下的野生型C57BL/6J小鼠、Prdx6转基因鼠分别给予LPS刺激4小时后小鼠气道Prdx6mRNA降低，24小时后Prdx6蛋白降低。LPS刺激4小时后肺H2O2水平、MUC5AC基因升高，24小时后肺过氧化物H2O2水平、粘液分泌、MUC5AC基因和蛋白升高最多。Prdx6基因敲除鼠较野生型小鼠相比，肺过氧化物H2O2水平、粘液分泌、MUC5AC基因和蛋白明显增加，而Prdx6转基因鼠相反：肺过氧化物H2O2水平、粘液分泌、MUC5AC基因和蛋白明显减少。厄洛替尼给药后，三组小鼠H2O2、MUC5AC均减少，提示Prdx6减少LPS诱导的MUC5AC粘液生成是通过EGFR信号通路。原代小鼠气道细胞研究显示：不同浓度LPS刺激后小鼠气道上皮Prdx6基因和蛋白呈剂量依赖性减少，H2O2、TGF-α、MUC5AC生成显著增高，Prdx6基因敲除鼠升高最显著，野生小鼠次之，Prdx6基因过表达小鼠升高最少。TEMPOL、AG1478、ML3404、SP600125干预减轻LPS导致的H2O2 、TGF-α、MUC5AC升高，PD98059则无明显抑制作用。本结果显示Prdx6基因过表达可减轻muc5ac分泌，Prdx6基因缺失引起muc5ac分泌增多，Prdx6通过H2O2－TGF-α－EGFR-p38 MAPK/JNK信号途径减轻上皮细胞上LPS诱导的MUC5AC表达。