Nrf2/ARE调控COPD肺支气管上皮MRP1表达及化痰降气方对其干预作用与机制研究

批准号:
81473536
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
汪电雷
依托单位:
学科分类:
H3302.中西医结合临床基础
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄鹏、程卉、宣自华、蔡莉、汪珊珊、汪辰吟、王淑君、陈亚军、杨丽丽
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中文摘要
Nrf2/ARE通路与COPD氧化/抗氧化失衡密切相关,在前一个国家青年基金的资助下发现:COPD状态下MRP1功能和表达降低,化痰降气方(HTJQF)逆转MRP1功能和表达发挥治疗作用。我们假设:COPD状态下MRP1表达下调是肺上皮细胞Nrf2/ARE通路失活所致,HTJQF通过激活Nrf2/ARE信号通路而调控MRP1表达。采用Nrf2基因敲除小鼠,建立COPD模型,探讨Nrf2/ARE通路在COPD状态下Mrp1表达中作用及其下游相关基因的改变,并以该通路为靶点,结合体外采用siRNA干扰上皮细胞Nrf2表达,研究HTJQF基于激活Nrf2/ARE途径上调Mrp1表达的作用及胞内信号转导机制。其成果对于明确HTJQF上调MRP1的作用机制,了解Nrf2/ARE信号通路在COPD中的作用均有重要意义,亦体现中药复方在治疗COPD中优势,为中医药防治COPD提供新的作用靶点和研究思路。
英文摘要
Nrf2/ARE pathway is closely associated with COPD oxidant / antioxidant imbalance. Our study supported by the National Natural Science Foundation found there was a reduced MRP1 function and expression in COPD, Huatanjiangqifang (HTJQF) up-regulated the reduced function and expression of MRP1 in the lung of COPD to achieve effective treatment COPD. We assume that the down-regulation of MRP1 was due to the inactivated Nrf2/ARE pathway in COPD lung epithelial cells, and HTJQF regulated the MRP1 expression by activating Nrf2/ARE signaling pathways. Applying Nrf2 knockout mice to establish COPD model, we investigate the role of Nrf2/ARE pathway in Mrp1 expression and its downstream related genes in lung, and with the epithelial cells using siRNA interference Nrf2 expression and specific signaling pathway inhibitor in vitro, we research the mechanism of HTJQF up-regulation of Mrp1 expression by activating Nrf2/ARE pathway. The results would contribute to a better understanding of the mechanism of HTJQF up-regulation of Mrp1 expression and the role of Nrf2/ARE pathways in COPD, embody the advantages of traditional chinese medicine (TCM) in the treatment of COPD and provide a new target for TCM on COPD therapy.
MRP1是一种依赖于ATP介导的底物跨膜转运蛋白,在肺部炎症反应、氧化应激、毒性物质解毒等方面发挥着积极的作用,并在COPD发病过程中起着保护作用。在前一个国家青年基金资助下我们发现:COPD状态下MRP1的表达和功能降低,化痰降气方(HTJQF) 逆转MRP1功能和表达发挥治疗作用,但其中的机制仍然尚未可知。我们猜想COPD状态下MRP1下调是肺组织中Nrf2/ARE通路失活所致,HTJQF通过激活Nrf2/ARE信号通路而调控MRP1的表达。本课题首先通过建立COPD大鼠模型,初步研究COPD状态下肺组织中Nrf2及其调控的下游表达产物HO-1表达的改变,并对Nrf2、MRP1的表达进行相关性分析。进一步采用Nrf2基因敲除进一步阐明Nrf2基因敲除对COPD疾病发生与发展的影响,及对肺组织MRP1蛋白表达的作用。同时考察化痰降气方及其君药白芥子的主要药效成分异硫氰酸烯丙酯(Allylisothiocyanate,AITC) 对COPD状态下肺组织中Nrf2、MRP1表达的影响。体外给予16HBE14o-香烟烟雾提取物 (CSE) 刺激,模拟吸烟环境,并在此基础上探讨给予AITC对CSE刺激下16HBE14o-中MRP1及Nrf2表达的影响。同时分析通路抑制剂以及小干扰RNA的技术分析了可能影响Nrf2途径上调MRP1表达的细胞内信号调控机制。实验结果显示:1) COPD状态下大鼠肺组织中Nrf2,HO-1的表达下调,与MRP1表达具有一致性,并且化痰降气方治疗后三者的表达趋势显著逆转,Nrf2核转录明显增强;2)与野生型小鼠相比,MRP1在Nrf2-/-小鼠肺组织中表达显著降低,并且Nrf2的缺失加重了香烟烟雾刺激所致的COPD;3)Nrf2基因缺失显著削弱了AITC诱导COPD小鼠肺组织中MRP1蛋白表达的作用;4)AITC可以浓度依赖性提高16HBE14o-细胞中MRP1,Nrf2蛋白的表达,并抑制CSE刺激诱导的蛋白降解;5)阻断JNK通路抑制了AITC通过Nrf2途径诱导MRP1表达的作用;6)沉默稳定蛋白DJ-1的表达显著削弱了AITC通过Nrf2途径诱导MRP1表达的作用。在基金的资助下我们已经基本明确了HTJQF及AITC上调MRP1的作用机制,阐明了Nrf2/ARE通路在COPD疾病中的重要作用意义,其结果为中医药防治COPD提供新的作用靶点。
期刊论文列表
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专利列表
DOI:--
发表时间:2015
期刊:药学学报
影响因子:--
作者:汪电雷
通讯作者:汪电雷
DOI:10.1155/2015/903782
发表时间:2015
期刊:Oxidative medicine and cellular longevity
影响因子:--
作者:Wang S;Wang S;Wang C;Chen Y;Li J;Wang X;Wang D;Li Z;Peng Z;Fan L
通讯作者:Fan L
Huatanjiangqi Capsule Upregulating NRF2 and MRP1 Expression in Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Rats
化痰降气胶囊上调慢性阻塞性肺疾病大鼠NRF2和MRP1表达
DOI:10.1007/s11094-018-1771-z
发表时间:2018-05
期刊:Pharmaceutical Chemistry Journal
影响因子:0.9
作者:Xu Xiaoya;Chen Yajun;Zhang Min;Wang Dianlei;Wu Jie;Yao Zhaomin;Wu Qingqing;Fang Wei
通讯作者:Fang Wei
DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2019.02.025
发表时间:2019
期刊:中国药理学通报
影响因子:--
作者:汪电雷
通讯作者:汪电雷
化痰降气方治疗慢性阻塞性肺疾病分子机制与其MRP1转运体相关性研究
- 批准号:81001592
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:汪电雷
- 依托单位:
国内基金
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