PM2.5诱发呼吸道疾病机制新解 细胞自噬或成为治疗新靶点

  全程导医网 健康焦点:细胞生物学领域国际期刊《自噬》杂志,近日在线发表浙江大学医学院附属第二医院沈华浩课题组研究论文。该研究首次证实,细胞自噬在环境超细颗粒物诱导的气道炎症和气道黏液高分泌中,发挥着重要调控作用。

  环境悬浮颗粒物(PM)可分为粗颗粒物、细颗粒物和超细颗粒物。我国可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)污染问题日益突出。众多流行病学研究表明,空气中的这些颗粒物可使一些慢性气道疾病如哮喘、慢性阻塞性肺疾病以及肺癌的发病率和病死率升高。而超细颗粒物由于在空气中悬浮时间长,且吸入后极易进入小气道,对人体的危害更大。

  沈华浩介绍,细胞自噬是细胞内物质循环的重要过程,简单来说,就是细胞内的物质进行周转时,一些损坏的蛋白会被自噬小泡吞噬,最后被降解。正常生理条件下,细胞内保持低基础自噬水平,但当细胞在营养能量缺乏和氧化应激等情况下时,自噬水平就会迅速被上调。过度的细胞自噬可能导致细胞损伤和死亡。

  课题组研究人员通过电子显微镜观察到,0.1微米~0.5微米的超细PM(约1/500~1/100头发丝大小)能进入气道上皮细胞,形成内涵体;同时诱导细胞产生自噬体,这些自噬体包裹PM颗粒形成的内涵体进而变成自噬内涵体,这一复杂过程最终导致了相关炎症因子和黏液蛋白的产生。

  研究人员还发现,在小动物模型中,如果特异性地阻断自噬相关过程,能有效降低PM颗粒物诱导的气道炎症反应和黏液高分泌。

  该研究初步提示,细胞自噬可能成为PM暴露相关呼吸疾病治疗的新靶点,相关小分子靶向药物正在研发之中。

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