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[目的]通过CSE诱导BEAS-2B细胞,建立体外COPD慢性炎症反应的细胞模型,探究腺苷酸环化酶AC2亚型对COPD炎症反应的重要作用及其分子机制,为进一步探索防治COPD的新靶点创新思路。[方法]1.制备CSE诱导BEAS-2B细胞,CCK8法检测不同浓度CSE诱导细胞的细胞活力,qPCR法检测不同浓度CSE诱导细胞的AC2-mRNA表达水平,ELISA法检测不同浓度CSE诱导细胞的cAMP表达水平,从而筛选出CSE干预COPD炎症细胞模型的最佳作用浓度;ELISA法检测工作浓度CSE诱导细胞IL-6、IL-8、TNF-α 的表达水平,Western Blot 法检测细胞中 AC2 及 TLR4/MyD88/NF-κB的表达。2.qPCR法与Western Blot法检测细胞中AC2的敲减和过表达效率,筛选出最佳siRNA序列和质粒并确定最佳转染时间;CCK8法检测AC2下调和上调对细胞活力的影响;ELISA法检测AC2下调和上调后细胞中cAMP及IL-6、IL-8、TNF--α的表达水平;Western Blot法检测其中AC2及TLR4/MyD88/NF-κB的表达。3.加入AC2激动剂Compound73、ISOF和AC2抑制剂SKF-83566,同样方法测定CSE及药物对细胞活力的影响,测定细胞中cAMP、炎症因子及通路蛋白的表达。[结果]1.与正常对照组相比,10%CSE诱导细胞时,细胞形态未发生明显变化,细胞活力保持85%,细胞中AC2-mRNA水平及cAMP水平下调最为显著(P<0.01),故选择10%CSE浓度为COPD炎症细胞模型的造模浓度;10%CSE组较于正常对照组细胞中IL-6、IL-8、TNF-α水平显著升高(P<0.01),AC2蛋白表达水平有下调趋势,TLR4、MyD88和P65蛋白表达水平显著上调(TLR4:P<0.05;MyD88:P<0.01;P65:P<0.05)。2.siRNA1297转染组AC2-mRNA水平及蛋白表达水平均显著降低(P<0.01),故选择其为AC2敲减模型;siRNA1297组在AC2敲减48h时较于NC siRNA组细胞活力下降且较正常对照组最为接近,故选择48h为最佳转染时间;siRNA 1297组较于NC siRNA组cAMP水平(P<0.05)和AC2蛋白表达水平(P<0.01)显著下降,IL-6(P<0.01)、IL-8(P<0.01)、TNF-α(P<0.01)水平和 TLR4(P<0.01)、MyD88(P<0.01)、p-P65(P<0.05)、P65(P<0.01)蛋白表达水平显著升高。3.AC2过表达(ADCY2)组较于空质粒载体(PCMV-HA-C)组AC2-mRNA水平和蛋白水平均显著升高(P<0.01);PCMV-HA-C+10%CSE组较于PCMV-HA-C组细胞活力(P<0.05)和cAMP水平(P<0.01)显著下降,IL-6(P<0.01)、IL-8(P<0.01)、TNF-α(P<0.01)水平和 MyD88 蛋白表达水平(P<0.01)显著升高;ADCY2+10%CSE组较于ADCY2组细胞活力降低,cAMP水平显著下降(P<0.05),IL-6(P<0.05)、IL-8、TNF-α(P<0.05)水平显著升高,TLR4蛋白表达水平升高、P65蛋白表达水平显著升高(P<0.05);ADCY2+10%CSE组较于 PCMV-HA-C+10%CSE 组细胞活力及 cAMP水平升高,IL-6(P<0.01)、IL-8(P<0.01)、TNF-α(P<0.01)水平显著降低,TLR4蛋白表达水平降低、MyD88蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。4.10%CSE处理组较于正常对照组细胞活力下降,cAMP水平显著下降(P<0.05),IL-6、IL-8、TNF-α水平显著升高(P<0.01),TLR4和P65蛋白表达水平升高,MyD88和p-P65蛋白表达水平显著升高(P<0.01),Compound 73组和ISOF组细胞活力和cAMP 水平均升高,IL-8、TNF-α水平和TLR4、P65蛋白表达水平降低;10%CSE+Compound73组和10%CSE+ISOF组较于10%CSE组细胞活力和 cAMP 水平升高,IL-6、IL-8 和 TNF-α 水平显著降低(P<0.01),TLR4(10%CSE+Compound73:P<0.05;10%CSE+ISOF:P<0.01)和 MyD88(P<0.01)蛋白表达水平显著降低、P65蛋白表达水平降低。5.ADCY2+SKF-83566组细胞活力较于ADCY2组显著降低(P<0.01)、cAMP水平降低,IL-6,IL-8和TNF-α水平升高、TLR4、p-P65和P65蛋白表达水平显著升高(P<0.01);ADCY2+SKF-83566+10%CSE 组细胞活力较于 ADCY2+10%CSE组升高,cAMP 水平降低,IL-6、IL-8、TNF-α 水平和 TLR4、MyD88、p-P65、P65蛋白表达水平均显著升高(P<0.01)。[结 论]1.CSE诱导与siRNA转染均能使BEAS-2B细胞中AC2的表达下调,cAMP水平降低,炎症因子水平升高,同时激活TLR4/MyD88/NF-κB信号通路。2.过表达AC2和AC2选择性激动剂Compound73、ISOF均能使BEAS-2B细胞中AC2的表达上调,cAMP水平升高,炎症因子水平降低,同时抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路,对CSE诱导所致的细胞炎症反应有一定改善作用。3.AC2选择性抑制剂SKF-83566能使BEAS-2B细胞中AC2的表达下调,cAMP水平降低,炎症因子水平升高,同时激活TLR4/MyD88/NF-κB信号通路,一定程度上逆转AC2上调对细胞的保护作用。