神經調節蛋白1β在炎癥氣道黏液高分泌中的作用

鐘甜 郭璐 劉行仁 蔣才玉 滕鴻 燕海英 郎琴 鄒俊 彭夏瑩

【摘 要】目的：分析炎癥氣道黏液高分泌中神經調節蛋白1β的作用。方法：以人氣道上皮細胞株HBE16細胞為主要實驗材料，培養后分為不同組，1組為對照組，2組利用不同白介素-1β刺激，3、4、5、6組利用不同ErbB抗體及NGR1β處理，觀察各組NGR1β、MUC5AC水平。結果：1組NGR1β、MUC5AC mRNA均低于2組，ErbB2/ErbB3處理組MUC5AC mRNA水平低于2組，白介素-1β濃度為1ng/ml、10ng/ml、100ng/ml時，NGR1β、MUC5AC均高于1組，差異具有統計學意義（P<0.05）。結論：氣道炎癥性疾病中，神經調節蛋白1β可在白介素-1β作用下升高，引發氣道黏液高分泌。

【關鍵詞】神經調節蛋白1β；炎癥氣道黏液高分泌；作用

Abstract Objective： to analyze the inflammatory airway mucus hypersecretion in regulating protein 1 beta. Methods ： human airway epithelial cell line HBE16 cells as experimental materials. After culture is divided into different groups， the 1 group was the control group， 2 groups with different interleukin -1 beta stimulation， 3， 4， 5， 6 groups with different ErbB antibody and NGR1 beta， beta NGR1， MUC5AC levels were observed.Results： 1 groups of NGR1 beta and MUC5AC mRNA were lower than 2 group， ErbB2/ErbB3 treatment group MUC5AC mRNA level lower than that of group 2， interleukin -1 beta 10ng/ml， concentration of 1ng/ml， 100ng/ml， NGR1 beta and MUC5AC were higher than in group 1， the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion： inflammatory airway disease， neuregulin 1 beta can increase in interleukin -1 beta function， causing airway mucus hypersecretion.

Key words： neuregulin 1 beta； inflammation of airway mucus hypersecretion； effect

【中圖分類號】 R715【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1672-3783（2018）04-03-212-01

慢性氣道炎癥性肺疾病屬于臨床中常見病，其中包含多種疾病類型，比如慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘等，這些疾病的共同生理病理特征為氣道黏液高分泌，受此影響，黏液纖毛清除能力降低，導致患者通氣功能受到影響，增加疾病病死率。研究發現，在正常的肺組織及肺癌組織中，均存在神經調節蛋白（NRG）1β表達，而且可高度親和人表皮生長因子樣受體（ErbB）2、3，但關于NGR1β在白-1β作用下增加而引起氣道黏液高分泌的研究比較少，本研究即對此進行研究，分析炎癥氣道黏液高分泌中NGR1β的作用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 人氣道上皮細胞株HBE16細胞、重組人NGR1β、重組白介素-1β、細胞外信號調節劑每1/2（ERK1/2）抑制劑、各檢測方法試劑盒等。

1.2 方法

1.2.1 細胞分組 于培養皿中接種HBE16細胞，每孔接種數量為5×106個，傳代8～15代，置入5%CO2培養中，溫度為37℃，培養細胞，生長匯合達到70%～80%時，將其分為6組：1組為對照組，于10%胎牛血清培養液中對細胞繼續培養；2組細胞接受白介素-1β刺激，時間為24h，白介素-1β的濃度分別為0.1ng/ml、1ng/ml、10ng/ml、100ng/ml；3組、4組、5組、6組細胞處理時，均采用100nmol/L NGR1β與ErbB抗體，其中，3組采用10μg/ml ErbB1抗體處理，4組采用5μg/ml ErbB2抗體處理，5組采用5μg/ml ErbB3抗體處理，6組采用10μg/ml ErbB4抗體處理。7組中，復孔共設置20個，2組與3組每個濃度復孔20個，每項實驗均進行3次，取平均值。

1.2.2 各指標表達水平檢測方法 檢測NRG1β、黏蛋白（MUC）5AC mRNA時，利用逆轉錄法；檢測上清液內NGR1β、MUC5AC蛋白水平時，利用ELISA法。檢測操作過程中，嚴格按照檢測方法步驟及試劑盒說明書進行。

1.3 統計學分析 采用SPSS18.0統計分析，平均數±標準差（x±s）表示計量資料，利用t檢驗，P<0.05表明差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 白介素-1β對NGR1β、MUC5AC mRNA的影響 經檢測結果可知，1組HBE16細胞的NGR1β mRNA水平為（0.7±0.06）、MUC5AC mRNA水平為（0.05±0.05）；2組HBE16細胞的NGR1β mRNA水平為（1.4±0.1）、MUC5AC mRNA水平為（1.7±0.06）。1組均低于2組，差異具有統計學意義（P<0.05）。

利用ErbB2/ErbB3處理后，刺激時仍采用相同濃度的白介素-1β，刺激后，ErbB2/ErbB3處理組NGR1β mRNA水平為（1.3±0.06），與2組無顯著差異（P>0.05），但MUC5AC mRNA水平為（0.7±0.06），低于2組，差異具有統計學意義（P<0.05）。

2.2 不同濃度白介素-1β對NGR1β、MUC5AC蛋白的影響 濃度為0.1ng/ml時，NGR1β、MUC5AC與1組差異無統計學意義（P>0.05）；濃度為1ng/ml、10ng/ml、100ng/ml時，NGR1β、MUC5AC均高于1組，差異具有統計學意義（P<0.05），見表1。

3 討論

在免疫細胞一系列的生物過程中，如活化、免疫調節等，白介素家族具有重要作用，同時，機體的病理及生理反應中，多數也伴隨白介素家族的參與。炎癥級聯反應中，早期階段產生的即為白介素-1β，屬于多效性細胞因子，可導致其產生的炎癥細胞比較多，主要為巨噬細胞。已有研究顯示，在氣道慢性炎癥性疾病中，氣道黏液可在白介素-1β作用下發生高分泌，并導致MUC5AC過表達[1]。NGR為膜錨定蛋白，向外功能區釋放時，通過蛋白酶水解實現，之后作為信號蛋白，生物作用發生。NGR家族中，共包含4個成員，分別為NGR1、NGR2、NGR3、NGR4。在NGR1家族中，已知亞型的結構域均具有EGF樣，可有效的實現結合相應受體，促使ErbB受體絡氨酸激酶被特異性的激活[2]。在人氣道上皮中，絡氨酸激酶受體表達比較廣泛，經免疫組化分析可知，ErbB1、ErbB2、ErbB3受體均存在于人氣道上皮細胞中，尤其是ErbB2和ErbB3，作用非常重要。目前，NGR1的亞型至少存在15中，其中最為最為重要的為NGR1β。研究表明，人肺上皮細胞在NGR1β作用下可發生增殖，而且杯狀細胞在其作用下分化、增生被調節，另有研究顯示，MUC5AC水平在NGR1β濃度一定時也會增加[3]。由研究可知，NGR1β以及MUC5AC的表達水平在白介素-1β刺激下會升高，且白介素-1β濃度處于一定范圍中時，呈正相關。

綜上，炎癥氣道黏液高分泌中，神經調節蛋白1β所起的作用十分重要，治療慢性炎癥性肺疾病時，可以此為治療靶點，提升治療效果。

參考文獻

[1] 倪圣，丁建中.氣道黏液高分泌機制研究進展[J].長江大學學報（自科版），2013，11（09）：97-101.

[2] 牛秋紅，褚學英，崔小亮等.黏蛋白對氣道黏液高分泌的抑制及其機制研究[J].生物技術，2011，13（02）：90-94.

[3] 劉代順，文富強，李艷萍等.p38絲裂原激活蛋白激酶特異性抑制劑SB203580減輕小鼠氣道炎癥及黏液高分泌[J].華西醫學，2014，17（02）：323-327.