PM2.5是大气中主要的颗粒污染物,接触PM2.5会增加许多呼吸道疾病的死亡率和发病率,如哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD),甚至肺癌等。氧化应激在PM2.5诱导肺损伤过程中有重要作用,一方面可直接损伤DNA引起细胞死亡,另一方面通过失控的炎性反应导致细胞损伤。过量活性氧(ROS)通过刺激炎性细胞因子的产生而加重COPD患者的肺损伤;PM2.5能够导致Ca2+稳态失衡发生炎症反应。瞬时感受器电位(Transient Receptor Potential Melastatin 2,TRPM2)是一种非选择性、氧化还原敏感的阳离子通道,在肺等组织中高表达,TRPM2激活引起细胞内Ca2+增加,进一步导致细胞因子过度产生与释放。王春元等人在此基础上提出PM2.5在通过ROS积累引起肺损伤和炎症反应的过程中,TRPM2和细胞内Ca2+失衡起着关键作用的研究设想,通过体内外机制研究ROS和TRPM2在PM2.5导致的小鼠肺损伤中的作用。研究结果发现,ROS可以调节细胞内Ca2+水平、TRPM2、炎症小体NLRP3及其下游炎性因子的过表达,加重炎症反应与肺损伤;ROS抑制剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)可减轻各种炎性细胞在肺组织的扣押,减轻肺泡壁增厚,减轻肺损伤程度。对A549细胞和原代Ⅱ型肺泡上皮细胞的体外实验表明PM2.5诱导ROS可激活TRPM2通道介导细胞内Ca2+的释放,进而激活NLRP3。研究表明PM2.5可通过ROS-TRPM2- Ca2+-NLRP3信号通路诱导急性肺损伤。这一研究阐明了PM2.5导致小鼠急性肺损伤的部分机制,为PM2.5所致肺部疾病的预防和治疗提供了新的潜在治疗靶点。
文献: Wang C, Meng X, Meng M, et al. Oxidative stress activates the TRPM2-Ca(2+)-NLRP3 axis to promote PM(2.5)-induced lung injury of mice[J]. Biomed Pharmacother, 2020, 130:110481.
链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32674019/
翻译:索婷姣