中性粒细胞凋亡及调控与慢性阻塞性肺疾病发病机制的关系

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背景中性粒细胞是慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者慢性炎症反应的关键细胞,异常炎症反应,即中性粒细胞在肺组织中的异常聚集被认为是COPD发病的中心环节,中性粒细胞凋亡异常可能是异常聚集的原因之一。Bcl-2凋亡家族在中性粒细胞的凋亡调控中占重要地位,bak、bcl-xl、mcl-1作为对中性粒细胞凋亡调控的关键基因,在中性粒细胞的凋亡中起到重要的作用。该研究通过检测外周血中性粒细胞中相关凋亡基因的水平来探索中性粒细胞凋亡及调控与慢性阻塞性肺疾病发病机制的关系。方法轻中度COPD患者9例。正常对照组,肺功能均正常,包括吸烟者14例和从不吸烟者10例。使用Percoll非连续密度梯度沉降法分离人外周血中性粒细胞,使用real-time PCR来检测外周血中性粒细胞中Bak、Bcl-xl、Mcl-1基因mRNA的水平。结果相对于吸烟健康者与不吸烟健康者,轻中度COPD患者外周血中性粒细胞中的Bak mRNA的水平(0.88±0.38)明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),吸烟健康者外周血中性粒细胞中Bak mRNA水平(1.23±0.29)低于不吸烟健康者(1.33±0.38),但差异无统计学意义;轻中度COPD患者外周血中性粒细胞中的Bcl-xl mRNA的水平(4.67±0.73)明显高于吸烟健康者及不吸烟健康者,差异有统计学意义(P<0.05),吸烟健康者外周血中性粒细胞中Bcl-xl mRNA水平(2.08±0.41)高于不吸烟健康者(1.78±0.39),但差异无统计学意义;轻中度COPD患者外周血中性粒细胞中的Mcl-1 mRNA的水平(3.71±0.85)明显高于吸烟健康者及不吸烟健康者,差异有统计学意义(P<0.05),吸烟健康者外周血中性粒细胞中Mcl-1 mRNA水平(1.70±0.38)高于不吸烟健康者(1.43±0.46),但差异无统计学意义。Bak mRNA水平与FEV1/预计值%、FEV1/FVC%均呈正相关,相关系数r分别为0.4388(P<0.05)、0.4321(P<0.05);Bcl-xl mRNA水平与FEV1/预计值%、FEV1/FVC%均呈负相关,相关系数r分别为-0.6851(P<0.001)、-0.7908(P<0.001);Mcl-1 mRNA表达量与FEV1/预计值%、FEV1/FVC%均呈负相关,相关系数r分别为-0.7726(P<0.001)、-0.7467(P<0.001)。结论轻中度COPD患者外周血中性粒细胞中Bak、Bcl-xl、Mcl-1 mRNA水平明显区别于吸烟健康者及不吸烟健康者,提示COPD患者外周血中性粒细胞凋亡延迟的一个重要原因即Bcl-2凋亡蛋白家族成员的表达异常,推测Bcl-2凋亡蛋白家族与COPD发病关系密切,可能为COPD发病机制之一。此外,Bak、Bcl-xl、Mcl-1 mRNA水平与临床指标之间有明显相关性,推测它们可能与COPD的严重程度相关。
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