PM2.5 通過SIRT2-P65 途徑誘導(dǎo)氣道高反應(yīng)和炎癥損傷

空氣污染嚴(yán)重?fù)p害國人健康，而污染空氣中所包含的PM2.5 細(xì)顆粒物嚴(yán)重?fù)p害呼吸和循環(huán)系統(tǒng)功能。長期暴露于PM2.5 環(huán)境中可以誘導(dǎo)氣道炎癥和氣道高反應(yīng)，但是機制不明確?？哲娷娽t(yī)大學(xué)西京醫(yī)院王瓊和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院馬恒團(tuán)隊合作研究發(fā)現(xiàn)，NF-κB 家族成員p65 的翻譯后修飾在PM2.5誘導(dǎo)的氣道炎癥和支氣管高反應(yīng)性中具有重要作用。該研究發(fā)現(xiàn)在支氣管組織中組蛋白去乙?；窼IRT2 可調(diào)節(jié)p65 的乙?；土姿峄揎棧ㄟ^非經(jīng)典通路調(diào)控NF-κB 信號通路活性。在PM2.5暴露情況下，支氣管組織中SIRT2 的表達(dá)和活性顯著降低，從而促進(jìn)p65 的乙?；土姿峄瘜?dǎo)致NF-κB 信號通路激活，引發(fā)炎癥因子IL-4、IL-5、IL-6 和TNF-α 等的分泌。這些炎癥因子招募炎癥細(xì)胞，最終導(dǎo)致氣道炎癥、杯狀細(xì)胞增殖和黏液分泌增加、支氣管狹窄和氣道高反應(yīng)性。該研究的結(jié)果表明，由SIRT2 調(diào)控的p65 翻譯后修飾是PM2.5 誘導(dǎo)心肺損傷的重要機制。SIRT2 是決定 PM2.5 毒性作用和潛在機制的另一個重要因素。

以往研究發(fā)現(xiàn)PM2.5 暴露可顯著增強NF-κB活性，具體信號機制仍待完善；此外，組蛋白去乙?；窼irtuin2（SIRT2）參與炎癥反應(yīng)的調(diào)控，但SIRT2 在PM2.5 誘導(dǎo)的氣道炎癥中的具體機制尚不清楚。本研究從空氣污染物中提取顆粒物質(zhì)，經(jīng)過分離表征后建立了小鼠呼吸道PM2.5 暴露模型，探討了SIRT2 在PM2.5 誘導(dǎo)的氣道炎癥和支氣管高反應(yīng)性中的關(guān)鍵作用。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PM2.5暴露降低了支氣管組織中SIRT2 的表達(dá)和活性。SIRT2 受損后促進(jìn)p65 的磷酸化和乙酰化，激活NF-κB 信號通路，進(jìn)而引起氣道炎癥反應(yīng)，杯狀細(xì)胞增殖和黏液分泌增加以及支氣管狹窄和氣道高反應(yīng)性。研究提示SIRT2/p65 通路在PM2.5 誘導(dǎo)的氣道炎癥和支氣管高反應(yīng)性中具有重要作用。為了進(jìn)一步驗證，該研究采用SIRT2 基因敲除小鼠建立PM2.5 暴露模型，結(jié)果表明氣道損傷更為嚴(yán)重。而針對p65 的干預(yù)措施，該研究在PM2.5 誘導(dǎo)的氣道炎癥損傷模型中采用雷公藤甲素特異性抑制p65 活性，結(jié)果表明雷公藤甲素能夠逆轉(zhuǎn)PM2.5 誘導(dǎo)的氣道組織p65 活化，改善氣道炎癥、杯狀細(xì)胞增殖和氣道高反應(yīng)性。綜上所述，該研究明確了SIRT2-p65 信號通路是PM2.5 誘導(dǎo)的肺損傷的一種新機制，為研究PM2.5 導(dǎo)致的細(xì)胞毒性作用提供了實驗依據(jù)和治療措施。

該研究論文發(fā)表于Frontiers of Medicine，題為Particulate matter 2.5 triggers airway inflammation and bronchial hyperresponsiveness in mice by activating the SIRT2–p65 pathway（《PM2.5 通過SIRT2-P65 途徑誘導(dǎo)氣道高反應(yīng)和炎癥損傷》），論文鏈接為https://journal.hep.com.cn/fmd/EN/10.1007/s11684-021-0839-4。