神经调节蛋白1β在炎症气道黏液高分泌中的作用

钟甜 郭璐 刘行仁 蒋才玉 滕鸿 燕海英 郎琴 邹俊 彭夏莹

【摘 要】目的：分析炎症气道黏液高分泌中神经调节蛋白1β的作用。方法：以人气道上皮细胞株HBE16细胞为主要实验材料，培养后分为不同组，1组为对照组，2组利用不同白介素-1β刺激，3、4、5、6组利用不同ErbB抗体及NGR1β处理，观察各组NGR1β、MUC5AC水平。结果：1组NGR1β、MUC5AC mRNA均低于2组，ErbB2/ErbB3处理组MUC5AC mRNA水平低于2组，白介素-1β浓度为1ng/ml、10ng/ml、100ng/ml时，NGR1β、MUC5AC均高于1组，差异具有统计学意义（P<0.05）。结论：气道炎症性疾病中，神经调节蛋白1β可在白介素-1β作用下升高，引发气道黏液高分泌。

【关键词】神经调节蛋白1β；炎症气道黏液高分泌；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

【中图分类号】 R715【文献标识码】 B 【文章编号】 1672-3783（2018）04-03-212-01

慢性气道炎症性肺疾病属于临床中常见病，其中包含多种疾病类型，比如慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘等，这些疾病的共同生理病理特征为气道黏液高分泌，受此影响，黏液纤毛清除能力降低，导致患者通气功能受到影响，增加疾病病死率。研究发现，在正常的肺组织及肺癌组织中，均存在神经调节蛋白（NRG）1β表达，而且可高度亲和人表皮生长因子样受体（ErbB）2、3，但关于NGR1β在白-1β作用下增加而引起气道黏液高分泌的研究比较少，本研究即对此进行研究，分析炎症气道黏液高分泌中NGR1β的作用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 人气道上皮细胞株HBE16细胞、重组人NGR1β、重组白介素-1β、细胞外信号调节剂每1/2（ERK1/2）抑制剂、各检测方法试剂盒等。

1.2 方法

1.2.1 细胞分组 于培养皿中接种HBE16细胞，每孔接种数量为5×106个，传代8～15代，置入5%CO2培养中，温度为37℃，培养细胞，生长汇合达到70%～80%时，将其分为6组：1组为对照组，于10%胎牛血清培养液中对细胞继续培养；2组细胞接受白介素-1β刺激，时间为24h，白介素-1β的浓度分别为0.1ng/ml、1ng/ml、10ng/ml、100ng/ml；3组、4组、5组、6组细胞处理时，均采用100nmol/L NGR1β与ErbB抗体，其中，3组采用10μg/ml ErbB1抗体处理，4组采用5μg/ml ErbB2抗体处理，5组采用5μg/ml ErbB3抗体处理，6组采用10μg/ml ErbB4抗体处理。7组中，复孔共设置20个，2组与3组每个浓度复孔20个，每项实验均进行3次，取平均值。

1.2.2 各指标表达水平检测方法 检测NRG1β、黏蛋白（MUC）5AC mRNA时，利用逆转录法；检测上清液内NGR1β、MUC5AC蛋白水平时，利用ELISA法。检测操作过程中，严格按照检测方法步骤及试剂盒说明书进行。

1.3 统计学分析 采用SPSS18.0统计分析，平均数±标准差（x±s）表示计量资料，利用t检验，P<0.05表明差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 白介素-1β对NGR1β、MUC5AC mRNA的影响 经检测结果可知，1组HBE16细胞的NGR1β mRNA水平为（0.7±0.06）、MUC5AC mRNA水平为（0.05±0.05）；2组HBE16细胞的NGR1β mRNA水平为（1.4±0.1）、MUC5AC mRNA水平為（1.7±0.06）。1组均低于2组，差异具有统计学意义（P<0.05）。

利用ErbB2/ErbB3处理后，刺激时仍采用相同浓度的白介素-1β，刺激后，ErbB2/ErbB3处理组NGR1β mRNA水平为（1.3±0.06），与2组无显著差异（P>0.05），但MUC5AC mRNA水平为（0.7±0.06），低于2组，差异具有统计学意义（P<0.05）。

2.2 不同浓度白介素-1β对NGR1β、MUC5AC蛋白的影响 浓度为0.1ng/ml时，NGR1β、MUC5AC与1组差异无统计学意义（P>0.05）；浓度为1ng/ml、10ng/ml、100ng/ml时，NGR1β、MUC5AC均高于1组，差异具有统计学意义（P<0.05），见表1。

3 讨论

在免疫细胞一系列的生物过程中，如活化、免疫调节等，白介素家族具有重要作用，同时，机体的病理及生理反应中，多数也伴随白介素家族的参与。炎症级联反应中，早期阶段产生的即为白介素-1β，属于多效性细胞因子，可导致其产生的炎症细胞比较多，主要为巨噬细胞。已有研究显示，在气道慢性炎症性疾病中，气道黏液可在白介素-1β作用下发生高分泌，并导致MUC5AC过表达[1]。NGR为膜锚定蛋白，向外功能区释放时，通过蛋白酶水解实现，之后作为信号蛋白，生物作用发生。NGR家族中，共包含4个成员，分别为NGR1、NGR2、NGR3、NGR4。在NGR1家族中，已知亚型的结构域均具有EGF样，可有效的实现结合相应受体，促使ErbB受体络氨酸激酶被特异性的激活[2]。在人气道上皮中，络氨酸激酶受体表达比较广泛，经免疫组化分析可知，ErbB1、ErbB2、ErbB3受体均存在于人气道上皮细胞中，尤其是ErbB2和ErbB3，作用非常重要。目前，NGR1的亚型至少存在15中，其中最为最为重要的为NGR1β。研究表明，人肺上皮细胞在NGR1β作用下可发生增殖，而且杯状细胞在其作用下分化、增生被调节，另有研究显示，MUC5AC水平在NGR1β浓度一定时也会增加[3]。由研究可知，NGR1β以及MUC5AC的表达水平在白介素-1β刺激下会升高，且白介素-1β浓度处于一定范围中时，呈正相关。

综上，炎症气道黏液高分泌中，神经调节蛋白1β所起的作用十分重要，治疗慢性炎症性肺疾病时，可以此为治疗靶点，提升治疗效果。

参考文献

[1] 倪圣，丁建中.气道黏液高分泌机制研究进展[J].长江大学学报（自科版），2013，11（09）：97-101.

[2] 牛秋红，褚学英，崔小亮等.黏蛋白对气道黏液高分泌的抑制及其机制研究[J].生物技术，2011，13（02）：90-94.

[3] 刘代顺，文富强，李艳萍等.p38丝裂原激活蛋白激酶特异性抑制剂SB203580减轻小鼠气道炎症及黏液高分泌[J].华西医學，2014，17（02）：323-327.