探讨锌指Krüppel样转录因子2(KLF2)对慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)支气管上皮细胞中γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的调控作用。
方法(1)临床试验：收集湖南省肿瘤医院胸外科2008年12月—2009年12月肺癌伴或不伴慢阻肺肺叶切除患者临床肺组织标本，分为慢阻肺组和对照组，应用原位杂交及免疫组化检测两组患者肺组织中KLF2、γ-GCS mRNA及蛋白的表达情况；并对KLF2 mRNA及蛋白与γ-GCS mRNA及蛋白，KLF2及γ-GCS蛋白与吸烟指数、第1秒用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比(FEV1 %)、FEV1与用力肺活量(FVC)的比值(FEV1 /FVC)进行相关分析。(2)动物实验：提取大鼠原代支气管上皮细胞，加入10%烟草烟雾提取物(TSE)培养6 h后，用酶联免疫吸附(ELISA)法检测细胞谷胱甘肽(GSH)含量；将KLF2的特异性抑制剂用脂质体转染至细胞中抑制KLF2蛋白表达；再分为KB组(不予任何处理的空白对照组)、KB＋TSE组(加入TSE处理)、NC组(转染miRNA的对照组)、NC＋TSE组(miRNA转染和TSE处理)、92a组(转染KLF2抑制剂)、92a＋TSE组(KLF2抑制剂转染和TSE处理)，用逆转录-PCR、Western印迹法观察各组细胞中KLF2、γ-GCS的mRNA及蛋白质表达变化。
结果(1)临床试验：慢阻肺组肺组织中KLF2mRNA、蛋白和γ-GCS mRNA、蛋白呈强阳性表达，均显著高于对照组(0.32±0.04比0.19±0.03、0.35±0.05比0.22±0.03和0.28±0.03比0.16±0.03、0.31±0.05比0.21±0.03，均P<0.01)，且两者表达部位一致；KLF2蛋白与γ-GCS mRNA及蛋白表达均呈正相关(r＝0.705、0.722，均P<0.01)，KLF2及γ-GCS蛋白与吸烟指数、FEV1 %、FEV1/FVC均呈正相关(r＝0.552、0.728、0.670及r＝0.631、0.727、0.657，均P<0.01)。(2)动物实验：大鼠支气管上皮细胞中GSH含量KB＋TSE组显著高于KB组[(28.05±2.04)比(7.27±0.33) nmol/mg，P<0.01]; KLF2 mRNA、蛋白和γ-GCS mRNA、蛋白表达KB＋TSE组(1.715±0.026、1.842±0.028和2.117±0.067、1.879±0.065)均显著高于KB组(1.130±0.017、1.177±0.033和1.378±0.053、1.177±0.042), 92a组(0.472±0.028、0.634±0.025和0.582±0.025、0.554±0.021)均显著低于KB组、NC组(1.047±0.056、1.092±0.045和1.303±0.037、1.252±0.037)，92a＋TSE组(0.262±0.017、0.288±0.017和0.337±0.022、0.321±0.022)均显著低于KB＋TSE组、92a组、NC＋TSE组(1.576±0.036、1.646±0.066和1.948±0.093、1.843±0.078)(均P<0.05)。
结论KLF2通过调控慢阻肺支气管上皮细胞中γ-GCS的表达而发挥抗氧化作用。