研究目的:探索烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)、上皮剪切调控蛋白1(ESRP1)的表达与慢性阻塞性肺疾病(COPD)上皮间质转化(EMT)的关系及机制研究。研究方法:1、收集因肺部肿瘤行肺叶切除的患者,术前根据肺功能检查分为肺部肿瘤合并COPD组(简称COPD组)和肺部肿瘤肺功能正常组(简称对照组)各23例。术中取肿瘤病灶远端的正常肺组织,免疫组织化学染色、免疫印迹、实时荧光定量检测COPD组及对照组肺组织ESRP1、NOX4及EMT标记物的表达情况;ELISA法检测COPD及对照组血清中超氧化物歧化酶(SOD3)及丙二醛(MDA)的表达水平;2、体外培养人气道上皮细胞系(BEAS-2B),分别用转化生长因子β1(TGFβ1)及抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)作用细胞,免疫细胞化学染色、免疫荧光染色、免疫印迹、实时荧光定量检测ESRP1、NOX4及EMT相关标记物表达水平;ELISA法检测细胞内ROS的表达情况。研究结果:1、COPD组小气道上皮细胞EMT相关标志物表达情况:免疫组织化学染色及免疫印迹结果示:COPD组小气道上皮细胞EMT相关标志蛋白FN、LN、α-SMA、COI-I、TGFβ1等表达均高于对照组,E-Ca的表达低于对照组,且差别均具有统计学意义(P<0.05)。2、COPD组小气道上皮细胞ESRP1及NOX4的表达情况:免疫组织化学、免疫印迹及实时荧光定量检测发现COPD组小气道上皮细胞ESRP1表达的蛋白及m RNA水平均低于对照组(P<0.05),而NOX4表达的蛋白及m RNA水平均高于对照组(P<0.05)。3、COPD组患者血清SOD3及MDA检测结果:ELISA检测COPD组患者血清中SOD3水平低于对照组(P<0.05),MDA水平高于对照组(P<0.05)。4、TGFβ1诱导BEAS-2B细胞出现EMT相关标志物表达情况:TGFβ1不同浓度点和时间点刺激BEAS-2B细胞,免疫印迹检测EMT相关标志蛋白:FN、LN、α-SMA、COI-I、N-Ca、Vimentin表达的蛋白水平均高于对照组(P<0.05)。5、TGFβ1对BEAS-2B细胞ESRP1、NOX4的表达:TGFβ1不同浓度点和时间点刺激BEAS-2B细胞,免疫印迹检测ESRP1、NOX4表达的蛋白及m RNA水平均高于对照组(P<0.05)。6、TGFβ1对BEAS-2B细胞ROS水平的影响:TGFβ1刺激BEAS-2B细胞后,流式细胞术检测细胞内ROS表达量高于对照组(P<0.05)。7、NAC对TGFβ1诱导的EMT的拮抗作用影响:NAC预处理细胞后,再用TGFβ1作用BEAS-2B细胞(NAC+TGFβ1组),免疫印迹检测EMT相关标志物FN、LN、α-SMA、COI-I、N-Ca、Vimentin的表达,结果显示:NAC+TGFβ1组FN、LN、α-SMA、COI-I、N-Ca、Vimentin表达的蛋白水平均低于单纯TGFβ1组(P<0.05)。8、NAC对TGFβ1介导的ESRP1、NOX4的表达的影响:NAC预处理细胞后,再用TGFβ1作用BEAS-2B细胞(NAC+TGFβ1组),免疫印迹和实时荧光定量检测ESRP1及NOX4的表达,结果显示:NAC+TGFβ1组ESRP1及NOX4表达的蛋白和m RNA水平均低于单纯TGFβ1组(P<0.05)。研究结论:1、COPD患者小气道存在明显的EMT现象,且小气道上皮细胞中ESRP1低表达、NOX4高表达,提示NOX4和ESRP1可能通过某种信号机制参与COPD上皮间质转化的发生、发展。2、TGFβ1上调EMT相关调控因子ESRP1的表达并诱导人气道上皮细胞出现EMT。提示TGFβ1-ESRP1-EMT信号通路在人小气道上皮细胞EMT的发生发展中发挥重要作用。3、慢阻肺患者循环氧化产物MDA明显增高,抗氧化酶SOD明显降低;细胞水平的研究显示:TGFβ1上调人气道上皮细胞NOX4的表达并诱导细胞内ROS的释放,提示氧化/抗氧化失衡在慢阻肺的发生/发展中发挥重要作用。4、抗氧化剂NAC能明显拮抗TGFβ1诱导的EMT的发生;拮抗TGFβ1介导的NOX4高表达及细胞内ROS的释放,提示:NOX4介导的ROS信号通路与ESRP介导的EMT信号通路存在某种交联。NAC可作为COPD防治新的药物靶点。