钙敏感受体通过ERK信号通路参与低氧诱导的人气道上皮细胞黏液高分泌

基础医学与临床 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (7): 877-881.

钙敏感受体通过ERK信号通路参与低氧诱导的人气道上皮细胞黏液高分泌

杨红菊¹,Juliy M·Perelman²,Victor P. Kolosov²,周向东³

1. 重庆医科大学附属第二医院
2. 俄罗斯医学科学院
3. 重庆医科大学附属第二医院呼吸内科

收稿日期:2013-09-22 修回日期:2013-12-21 出版日期:2014-07-05 发布日期:2014-06-24
通讯作者: 周向东 E-mail:zxd999@263.net
基金资助:
国家自然科学基金(地区基金);国家自然科学基金国际合作项目

Calcium-sensing receptor mediation of hypoxia-induced mucous hypersecretion of human airway epithelial cells by ERK signaling pathway

Received:2013-09-22 Revised:2013-12-21 Online:2014-07-05 Published:2014-06-24
Contact: Xiang-dong Zhou E-mail:zxd999@263.net

摘要/Abstract

摘要： 目的探究钙敏感受体(CaSR)在低氧诱导的气道黏液高分泌中的信号通路。方法低氧培养箱(37 oC,94%N2-1%O2-5%CO2）培养人气道上皮细胞16HBE复制细胞低氧模型。分为对照组、低氧组、CaSR特异性激动剂CaCl2+低氧组、对照siRNA+低氧组、CaSR-siRNA+低氧组、细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路特异性抑制剂U0126+低氧组。RT-PCR检测黏蛋白（MUC）5AC的转录水平，Western blot检测CaSR、ERK1/2及磷酸化ERK1/2 (p-ERK1/2)的蛋白相对含量，ELISA检测MUC5AC的分泌水平，四甲基偶氮唑盐法（MTT）测定细胞的活性。结果 CaSR表达于人气道上皮细胞，转染特异性的CaSR-siRNA明显抑制CaSR的表达。低氧组p-ERK1/2、MUC5AC mRNA和MUC5AC蛋白的相对含量分别为（0.63±0.11、0.51±0.03、0.56±0.07）较对照组（0.27±0.04、0.18±0.04、0.25±0.06）显著增加（P＜0.05）。CaSR的激动剂CaCl2可进一步增强低氧引起的上述作用（P＜0.05），而转染CaSR-siRNA及给予ERK信号通路特异性抑制剂U0126可抑制低氧引起的上述效应（P＜0.05）。结论 CaSR可通过MEK/ERK1/2信号通路参与低氧诱导的气道黏液高分泌。

关键词: 钙敏感受体, 缺氧, 黏蛋白, ERK

Abstract: Objectlve To explore the signal pathway of calcium-sensing receptor (CaSR) in hypoxia-induced airway mucous hypersecretion. Methods Cultured human airway epithelial cells 16HBE by hypoxia incubator (37 oC,94%N2-1%O2-5%CO2) and divided into 6 groups:control group,hypoxia group,CaSR specific activator CaCl2 group treated with hypoxia,negative-siRNA control group treated with hypoxia,CaSR-siRNA group treated with hypoxia,extracellular signal regulated kinase(ERK) specific inhibitor U0126 group treated with hypoxia.The levels of MUC5AC mRNA were detected by RT-PCR.The protein levels of CaSR,ERK and phosphorylated ERK(p-ERK) were detected by Western blot.The levels of MUC5AC secretion were measured by ELISA.Cell survival rate was measured by MTT assay. Results CaSR protein was expressed in 16HBE and transfection with CaSR-siRNA significantly inhibited the expression of CaSR.In hypoxia group,the levels of p-ERK,MUC5AC mRNA and MUC5AC protein were increased (0.63±0.11,0.51±0.03,0.56±0.07) versus the control group (0.27±0.04,0.18±0.04,0.25±0.06) (P<0.05).CaCl2(a CaSR agonist) amplified the effect of hypoxia(P<0.05). Transfection with CaSR-siRNA or pretreatment with ERK inhibitor decreased the levels of p-ERK,MUC5AC mRNA and MUC5AC protein induced by hypoxia(P<0.05).Conclusion CaSR mediates hypoxia-induced airway mucous hypersecretion through MEK/ERK1/2 signaling pathway.

Key words: calcium-sensing receptor, hypoxia, mucin, ERK

中图分类号:

R363.1

杨红菊 Juliy M·Perelman Victor P. Kolosov 周向东. 钙敏感受体通过ERK信号通路参与低氧诱导的人气道上皮细胞黏液高分泌[J]. 基础医学与临床, 2014, 34(7): 877-881.

[1]	步雪峰章安伟尹超云张烜烽陈正威张日婷严玉兰. rL-RVG通过α7烟碱型乙酰胆碱受体诱导胃癌细胞系SGC凋亡的机制[J]. 基础医学与临床, 2019, 39(5): 623-629.
[2]	王平善刘阳. 人端粒酶反转录酶过表达抑制低氧/复氧大鼠心肌细胞的凋亡[J]. 基础医学与临床, 2018, 38(2): 224-228.
[3]	沈男刘毅盖中涛. 嗜黏蛋白阿克曼氏菌及其在肥胖机制中的研究进展[J]. 基础医学与临床, 2018, 38(10): 1475-1479.
[4]	王亮陈云肖吴均芳姜红万欢黄江燕黄俊. miR-328对高糖诱导HUVECs间质转分化的调控及信号机制[J]. 基础医学与临床, 2017, 37(8): 1098-1102.
[5]	崔旭赵晓艳张炳熙潘楚雄李俊发. 硬膜外罗哌卡因阻滞加强丙泊酚静脉麻醉的深度[J]. 基础医学与临床, 2017, 37(8): 1103-1107.
[6]	刘言谷文印胡滨苟欣何卫阳. 顺铂对膀胱癌细胞自噬和凋亡的作用及其相关性[J]. 基础医学与临床, 2017, 37(2): 176-182.
[7]	张强史云湘史杪崔永峰冯琼王强和彦苓. 铁对三阴性乳腺癌细胞体外血管生成拟态的影响[J]. 基础医学与临床, 2016, 36(8): 1062-1067.
[8]	陈玉梅童瑾. 气道黏液高分泌机制的研究进展[J]. 基础医学与临床, 2016, 36(11): 1573-1577.
[9]	秦文李晓云杨霄鹏潘茜赵红斌. 红景天苷对小鼠MSCs的增殖及其细胞周期的影响[J]. 基础医学与临床, 2016, 36(1): 47-52.
[10]	王晓玲陈艳玲黄霜枝唐剑涛靳俊峰吴秀香. 葡萄籽原花青素减轻SHR肾脏功能和结构的损伤[J]. 基础医学与临床, 2016, 36(1): 58-61.
[11]	吴倩刘新伟. SIRT1激活ERK1/2通路抑制大鼠心肌缺血再灌注时内质网应激相关蛋白的表达[J]. 基础医学与临床, 2015, 35(6): 761-766.
[12]	常青王丽梅黑常春蔡玉芳吴凯孔斌朱万平沈新生赵承军. 双氢睾酮对原代培养大鼠Sertoli细胞GDNF表达的调节[J]. 基础医学与临床, 2015, 35(11): 1481-1485.
[13]	梁冰方洁. 异氟烷减轻人心肌细胞缺氧/复氧损伤的研究[J]. 基础医学与临床, 2015, 35(10): 1375-1381.
[14]	刘利兵张海锋. 决明子提取物减轻2型糖尿病大鼠心肌缺血/再灌注损伤[J]. 基础医学与临床, 2015, 35(1): 1-6.
[15]	田名洋李青赵云红马遵平刘玉琴许峰黄波. P物质减轻高氧诱导新生大鼠肺损伤[J]. 基础医学与临床, 2014, 34(5): 701-703.