Wnt信号通路干预COPD气道重建机制的研究进展论文_袁霞1,葛正行2,杨义2,罗弦2

Wnt信号通路干预COPD气道重建机制的研究进展论文_袁霞1,葛正行2,杨义2,罗弦2

(1铜仁职业技术学院 贵州 铜仁 554300)(2贵阳中医学院第二附属医院 贵州 贵阳 550000)

【摘要】 Wnt信号通路是一个复杂的蛋白质作用网络,它的功能,是胚胎发育的最常见的癌症,但也是成年动物的正常生理过程。[1]Wnt信号通路 包括许多可调控Wnt信号分子合成的蛋白质,它们与靶细胞上的受体相互作用,而靶细胞的生理反应则来源于细胞和胞外Wnt配体的相互作用。尽管反应和强度对Wnt配体,细胞类型和人体自身的机体中,信号传导途径的某些成分,从线虫到人类都具有非常高的同源性。他们的同源性,促使许多不同的配体蛋白来自各种生物体的共同祖先。

【关键词】 COPD;Wnt信号通路;气道重建

【中图分类号】R3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2018)06-0006-02

慢性阻塞性肺病(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一种常见的肺部疾病,是一种可以预防、可以治疗的疾病,它的主要特征是以不完全可逆的气流受到限制为主,而这种气流受限是呈逐渐加重的态势,与肺部的有害气体有很大的关系。气道壁结构的改变是慢性阻塞性肺疾病的主要特征,主要是为了避免气道增厚。我们称这种变化为“气道重构”也被称为气道重塑。这是导致死亡的主要原因,有研究表明,气道重塑通常发生在小小气道里,但是其发病机制至今不明朗,但有大量的研究表明多种信号通路参与了气道重建的调控,对抑制气道重建的发生起到了一定的作用。本文回顾了在COPD气道重建机制中被Wnt信号通路的干预,为了进一步研究Wnt信号通路及气道重建之间的关系,拟作一综述,为今后COPD的治疗提供理论依据。

1.Wnt信号通路

1.1 Wnt信号通路的概念

根据赵燕林[2]等人在《Wnt信号通路与肺癌》中的阐述Wnt是由果绳—wngless基因和小鼠基因组合而来,它的功能与人类的胚胎发育和在整个蜕变过程中成体翼形成有关。早在上世纪80年代著名医学家Nussic等人在做小鼠乳头病毒时发现了int-1的基因,并发现该基因与果蝇胚胎发育的基因wingkss是同根同源的,所以这两个被称为Wnt信号。研究表明,在飞行中,两栖类,多年的人类的Wnt基因,Wnt信号通路调控许多人的生命的过程,并且参与了人类多种疾病的发生,此信号转导途径在肺部疾病中尤其类似慢性阻塞性肺病、肺癌等起到很重要的影响作用。

1.2 Wnt信号通路的组成

Wnt传导通路与基因的一个表达是和细胞的黏附及细胞的极性有关。Wnt信号通路分成两种,一个是非经典信号通路也就是一个是经典的Wnt信号通路,也就是Wnt/β-连环蛋白通路,这条通路被激活后将募集细胞质内的β-连环蛋自转移入细胞核,激活特定基因的转录。Wnt信号因子、卷曲蛋白、胞质中的散乱蛋白、β-连环蛋白等组成了该通路。两者相比较而言经典的Wnt信号通路是比较清楚的一个信号通路,它在整个过程中表现出高度的保守。

1.3 Wnt信号传导途径

Wnt信号传导途径是一种生长刺激信号的传导通路,这是因为Wnt蛋白的启动而得此名。 Wnt信号常见的有三种传导途径:Wnt/β-连环蛋白信号途径、Wnt/Ca2+、Wnt/pcp途径。Wnt/Ca2+的调控途径它的途径主要过程是为Wnt蛋白质结合于受体,是由Wnt-11激活了卷曲蛋白质的受体后,通过三聚体G蛋白质的一个介导,使细胞内的Ca2+浓度发生改变,并对某些激酶起到应用的作用。活化细胞核因子,而核内由于有聚集因此靶基因就被激活。这种途径一般是由Wnt-5a等蛋白质激活的,对于Wnt/β-连环蛋白信号途径有着很明显的抑制作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PCP信号途径是Wnt蛋白作用于受体导致了DVL活化进而激活了某些激酶,PCP途径主要是调控细胞的迁移,它的主要作用就是在细胞发育阶段调控细胞的重排。

2.气道重建

2.1 气道重建的定义

气道重建是气道组织结构的变化,以气道为基础的慢性炎症,是慢性气道炎症发展的必然结果,由于复发性气道炎症,长期持续反复修复,造成组织增生的发生。

2.2 气道重建的病理改变

病理改变主要在气道重建中气道炎症和气道上皮组织纤维化的毁灭性破坏,导致皮层下的组织损害造成的,呼吸道上皮细胞、杯状细胞也出现增生和肥大,但通常在小于2毫米细支气管远端显露无纤维化。一般认为,上皮下纤维化是修复气道炎症的结果,可以减缓在上皮层损伤的炎症介质和细胞因子,帮助修复上皮细胞,但上皮下纤维化是引起支气管狭窄支气管的弹性和可塑性,为病理改变的主要原因。

2.3 气道重建的机制

各种有害颗粒或气体进入气道后,气道上皮细胞都会引起防御反应。导致许多炎性细胞通过自分泌和旁分泌作用在各种气道结构的细胞,包括上皮细胞,平滑肌细胞,基质细胞,如主动积累的释放,导致气道重塑产生气流受限。目前在COPD气道重建中的准确机制尚不清楚。诱导的气道重建是多种细胞因子的研究中,蛋白酶和炎性介质。同时多态性慢性阻塞性肺病也越来越受到重视,是国内外学习的热点。

3.Wnt信号在COPD气道重建机制的调控

Wnt信号通路其实是一条在进化上保守的信号途径,Wnt信号通路早人类还在胚胎发育时就对中枢神经系统形成产生重要的影响,依据王成娜的叙述,信号通路,还可以调节生长、迁移和分化的细胞。Wnt基因是一种细胞分泌的蛋白质,与细胞的膜蛋白受体家族卷曲激活信号传导途径,要激活下游靶基因的转录,一个重要的符号和Wnt信号通路的激活是β-catenin的核易位。但是Wnt信号通路的作用不仅仅如此。据权威调查显示, Wnt信号/β-catenin信号通路不仅参与正常肺发育调控Wnt信号/β-catenin信号通路,异常激活与肺疾病的调节,对间充质细胞的增殖和分化有调节作用。

此外,根据实验,当消除Wnt2的或Wnt7B基因的表达,小鼠肺部将会发现缺陷的存在,可以看到增值细胞在减少,由于肺的发育不完善,导致平滑肌出现发育不良的现象。此外,人的肺部在受损之后会导致细胞核中β-catenin表达增加,前面阐述过能够调控细胞的生长、迁移和分化,因此这一次将在信号通路的激活,从而诱导肺成纤维细胞和Ⅱ型肺泡上皮细胞增生,使Ⅰ型向Ⅱ型上皮细胞的分化能力下降,所以正常的肺泡结构被破坏掉,同时合成大量TGF-β1,TGF-β1作为一种功能强人的促纤维化细胞因子,可导致平滑肌细胞增殖,诱导成纤维细胞释放胶原蛋白,并且成纤维细胞可分化为肌细胞,从而进一步加重纤维化的过程。

4.总结与展望

从现有的文献资料来看,对于Wnt信号通路的研究绝大部分是集中在对于各类肿瘤疾病上,以此说明Wnt信号的调控功能。由于Wnt对于COPD的气道重建研究是个比较新颖的课题,国内在这方面研究极少,现有的文献也不多,不得不说是一个遗憾,希望今后有更多的研究出现,以期帮助疾病的治疗。

【参考文献】

[1] D.C.Lie,S.A.Colamarino,H.J.Song,L.Desire,H.Mira, A.Consiglio, E.S.Lein,S.Jessberger,H.Lansford,A.R. Dearie and F.H.Gage (2005)"Wnt signalling regulates adult hippocampal neurogenesis"in Nature Volume 437,pages 1370-1375.Template:Entrez Pubmed.

[2]韩竞春,李川,赵燕林,等.肺癌与Wnt信号通路[J].临床军医杂志,2010年10月第38卷第5期.

作者简介:袁霞(1989.1-),女,仡佬族,贵州铜仁人,硕士学历,研究方向:呼吸内科.

论文作者:袁霞1,葛正行2,杨义2,罗弦2

论文发表刊物:《医药前沿》2018年2月第6期

论文发表时间:2018/3/13

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