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外周血单核细胞AKT/mTOR信号通路表达在慢性阻塞性肺疾病患者中的评估价值

张军军 梁珍 彭延芳

张军军, 梁珍, 彭延芳. 外周血单核细胞AKT/mTOR信号通路表达在慢性阻塞性肺疾病患者中的评估价值[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 张军军, 梁珍, 彭延芳. 外周血单核细胞AKT/mTOR信号通路表达在慢性阻塞性肺疾病患者中的评估价值[J]. 昆明医科大学学报.
Junjun ZHANG, Zhen LIANG, Yanfang PENG. Evaluation Value of AKT/mTOR Signaling Pathway Expression in Peripheral Blood Mononuclear Cells in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Junjun ZHANG, Zhen LIANG, Yanfang PENG. Evaluation Value of AKT/mTOR Signaling Pathway Expression in Peripheral Blood Mononuclear Cells in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease[J]. Journal of Kunming Medical University.

外周血单核细胞AKT/mTOR信号通路表达在慢性阻塞性肺疾病患者中的评估价值

基金项目: 内蒙古自治区卫生健康委科研项目(2021N032125)
详细信息
    作者简介:

    张军军(1984~),男,内蒙古鄂尔多斯人,医学学士,主治医师,主要从事肺曲霉菌感染、慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭、机械通气工作

  • 中图分类号: R563

Evaluation Value of AKT/mTOR Signaling Pathway Expression in Peripheral Blood Mononuclear Cells in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

  • 摘要:   目的  探讨AKT/mTOR信号通路表达在慢性阻塞性肺疾病患者中的研究价值。  方法  收集 2023 年 1 月至2024 年 6 月于鄂尔多斯市中心医院健康对照者 20 例、稳定期 COPD(R-COPD)患者 20 例及急性加重期 COPD(AE-COPD)患者 20 例。所有研究对象均采集外周静脉血样本,分离其血清及外周血单个核细胞(PBMCs),采用定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测 PBMCs 中 AKT/mTOR 信号通路的表达水平。体外实验中,将人肺微血管内皮细胞(HULEC-5a)和人肺支气管上皮细胞(HBE)分为对照组、香烟烟雾提取物(CSE)组和 AKT 抑制剂 MK-2206 组,通过 qRT-PCR、蛋白印迹及免疫荧光法检测各组细胞中 AKT/mTOR 信号通路的表达;采用条件培养基共培养实验,将含 MK-2206 的 HULEC-5a 细胞上清液加入肺成纤维细胞或人白血病 THP-1 细胞系衍生巨噬细胞的培养孔中,通过 Transwell 法分析细胞迁移能力。  结果  三组受试者性别、年龄、体重、身高及 BMI 差异无统计学意义(P > 0.05)。肺功能方面,AE-COPD 组 FVC(72.08±10.78,% pred.)、FEV1(47.21±11.32,% pred.)及 FEV1/FVC(%,58.67±11.68)低于 R-COPD 组和健康对照组(P < 0.05)。qRT-PCR 显示,AE-COPD 组 PBMCs 中 AKT mRNA和 mTOR mRNA表达量高于 R-COPD 组和健康对照组(F = 10.31、13.23,P = 0.001)。体外实验中,HULEC-5a 和 HBE 细胞 CSE 组 AKT/mTOR 的 mRNA 及蛋白表达高于对照组,而 MK-2206 组较 CSE 组降低(P < 0.05)。免疫荧光定量显示,CSE 组 AKT/mTOR 荧光强度升高,MK-2206 组则明显降低(F = 18.632、17.853,P = 0.000)。Transwell 实验显示,CSE 组人肺成纤维细胞[(391.31±23.21)个 / 视野]和 THP-1 巨噬细胞[(411.25±32.65)个 / 视野]数量高于对照组,MK-2206 组较 CSE 组减少(F = 24.389、36.645,P = 0.001)。  结论  AKT/mTOR信号通路在COPD加重期间上调,AKT抑制剂MK-2206降低了AKT/mTOR信号通路表达,AKT/mTOR信号通路可影响肺成纤维细胞和单核细胞源性巨噬细胞的迁移,这可能在COPD加重过程中发挥重要作用。
  • 图  1  CSE对体外AKT/mTOR信号通路表达水平作用

    A~B:蛋白质印迹法检查转染的HULEC-2a和HBE细胞中AKT/mTOR信号通路表达;与对照组比较,*P < 0.05;与CSE组比较,#P < 0.05;C:免疫荧光显微镜检测AKT/mTOR信号通路表达。

    Figure  1.  Effect of CSE on the expression levels of AKT/mTOR signaling pathway in vitro

    图  2  AKT/mTOR信号通路对人肺成纤维细胞和巨噬细胞迁移的影响(×200)

    Figure  2.  Effect of AKT/mTOR signaling pathway on the migration of human lung fibroblasts and macrophages (×200)

    表  1  COPD 患者外周血单核细胞中AKT/mTOR信号通路表达水平($\bar x \pm s $,n = 20)

    Table  1.   Expression levels of AKT/mTOR signaling pathway in peripheral blood monocytes of COPD patients ($\bar x \pm s $,n = 20)

    分组 对照组 R-COPD组 AE-COPD组 F/χ2 P
    性别(男 / 女,例) 17/3 18/2 19/1 0.332 0.131
    年龄(岁) 58.1 ± 5.8 56.5 ± 7.2 59.6 ± 6.0 0.234 0.232
    体重(kg) 65.3 ± 12.3 63.5 ± 14.2 61.8 ± 11.8 0.134 0.287
    身高(cm) 169.3 ± 8.3 167.8 ± 9.3 168.2 ± 10.2 0.255 0.167
    BMI(kg/m2 22.8 ± 3.6 22.3 ± 4.7 21.6 ± 3.3 0.111 0.356
    用力肺活量(FVC,% pred.) 92.65 ± 7.05 75.27 ± 9.55# 72.08 ± 10.78& −7.242 0.021*
    第一秒用力呼气量(FEV1,% pred.) 82.34 ± 6.57 52.31 ± 8.63# 47.21 ± 11.32& −9.313 <0.001*
    第一秒用力呼气量 / 用力肺活量(FEV1/FVC,% pred.) 88.86 ± 7.82 69.49 ± 12.6# 58.67 ± 11.68& −8.891 0.012*
    AKT mRNA(相对表达量) 1.1 ± 0.28 1.82 ± 0.22# 2.13 ± 0.29& 10.31 <0.001*
    mTOR mRNA(相对表达量) 1.21 ± 0.26 2.11 ± 0.25# 2.45 ± 0.27& 13.23 <0.001*
      *P < 0.05;与R-COPD组比较,&P < 0.05;与对照组比较,#P < 0.05。
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    表  2  CSE对体外AKT/mTOR信号通路表达水平的影响($\bar x \pm s $)

    Table  2.   Effect of CSE on the expression levels of AKT/mTOR signaling pathway in vitro($\bar x \pm s $)

    分组 AKT mRNA mTOR mRNA AKT/GAPDH mTOR/GAPDH AKT 荧光强度 mTOR 荧光强度
    HULEC-5a 对照组 1.15 ± 0.25 1.31 ± 0.27 1.31 ± 0.27 1.31 ± 0.22 105.32 ± 14.28 105.32 ± 14.28
    CSE组 1.93 ± 0.22# 2.21 ± 0.25# 2.31 ± 0.33# 1.98 ± 0.23# 235.64 ± 28.37# 228.47 ± 25.19
    MK-2206组 1.13 ± 0.3& 1.04 ± 0.23& 1.34 ± 0.32& 1.17 ± 0.28& 120.45 ± 16.73& 115.37 ± 15.26
    F 9.323 13.311 8.377 11.329 18.632 17.853
    P <0.001* <0.001* <0.001* <0.001* <0.001* <0.001*
    HBE 对照组 1.01 ± 0.22 1.11 ± 0.25 1.15 ± 0.28 1.03 ± 0.22 98.76 ± 12.35 92.45 ± 11.83
    CSE组 1.95 ± 0.27# 2.16 ± 0.27# 2.43 ± 0.31# 1.88 ± 0.23# 210.35 ± 22.41# 195.63 ± 20.74#
    MK-2206组 1.08 ± 0.24& 1.17 ± 0.28& 1.33 ± 0.31& 1.11 ± 0.26& 102.68 ± 13.54& 96.82 ± 12.17&
    F 7.356 12.343 15.333 13.766 16.945 15.721
    P <0.001* <0.001* <0.001* <0.001* <0.001* <0.001*
      *P < 0.05;与对照组比较,#P < 0.05;与CSE组比较;&P < 0.05。
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    表  3  AKT/mTOR信号通路对人肺成纤维细胞和巨噬细胞迁移的影响

    Table  3.   Effect of the AKT/mTOR Signaling Pathway on the Migration of Human Lung Fibroblasts and Macrophages

    分组 人肺成纤维细胞数量(1× 105 cells/mL) THP-1巨噬细胞(1×105 cells/mL)
    对照组 200.23 ± 19.24 234.15 ± 24.27
    CSE 组 391.31 ± 23.21# 411.25 ± 32.65#
    MK-2206 组 107.13 ± 20.37& 196.01 ± 26.43&
    F 24.389 36.645
    P <0.001* <0.001*
      *P < 0.05;与对照组比较,#P < 0.05;与CSE组比较;&P < 0.05。
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  • 收稿日期:  2025-07-07

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