NEIL2 水平降低:慢性阻塞性肺疾病(COPD)炎症与基因组损伤加剧的潜在 “推手”

【字体: 时间:2025年04月29日 来源:Respiratory Research 4.7

编辑推荐:

  慢性阻塞性肺疾病(COPD)与肺癌风险相关,但其机制不明。研究人员探究 COPD 患者中 DNA 修复酶 NEIL2 水平及作用。结果显示,COPD 和 AECOPD 患者 NEIL2 mRNA 水平降低,DNA 损伤增加。这为理解 COPD 发病机制提供新视角。

  在呼吸健康领域,慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)宛如一颗 “定时炸弹”,严重威胁着人们的生命健康。它不仅是美国第三大死亡原因,每年夺走约 14.8 万人的生命,耗费约 500 亿美元的医疗成本,还是肺癌的独立危险因素 。COPD 患者常伴有慢性气道炎症,其特征为气道阻塞和疾病进展多变,急性加重期(Acute Exacerbation of COPD,AECOPD)更是让病情雪上加霜,频繁且严重的急性加重会导致患者住院,加速疾病恶化。
尽管 COPD 与肺癌的关联已被发现,但二者之间的具体联系却如同迷雾,亟待揭开。已有研究表明,COPD 患者的慢性气道炎症会引发全身炎症,活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)和细胞因子泄漏到外周血,激活血液白细胞,同时炎症过程中释放的一氧化氮(NO)和超氧阴离子(O? )等不仅会增加 DNA 损伤,还会抑制 DNA 修复酶,破坏 DNA 修复机制。在 DNA 修复过程中,碱基切除修复(Base Excision Repair,BER)途径至关重要,而 NEIL2 作为一种特殊的 DNA 糖基化酶,在转录过程中修复氧化损伤的碱基,其活性降低与动物模型中基因组的氧化损伤增加以及多种人类恶性肿瘤相关,包括肺癌。然而,COPD 与氧化 DNA 损伤之间的关系以及 NEIL2 在其中的作用仍未完全明晰。

为了驱散这团迷雾,来自美国德克萨斯大学医学分校(University of Texas Medical Branch,UTMB)等机构的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Respiratory Research》上。该研究旨在探究稳定期 COPD 患者和 AECOPD 患者体内 NEIL2 水平以及转录基因组的氧化 DNA 损伤是否降低。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本选择上,选取了 50 名成年人,分为稳定期 COPD 组(16 人)、AECOPD 住院组(11 人)和无肺部疾病的对照组(23 人) 。运用实时定量聚合酶链反应(Real-time Quantitative Polymerase Chain Reaction,RT-qPCR)检测血液白细胞中 NEIL2 mRNA 水平;通过长扩增子定量 PCR(Long Amplicon Quantitative PCR,LA-qPCR)分析 DNA 损伤情况;利用磁珠面板检测 COPD 组血浆中 7 种生物标志物(CXCL1、CXCL8、CXCL9、CXCL10、CCL2、CCL11 和 IL-6)水平 。

研究结果令人瞩目。在 DNA 糖基化酶表达和 DNA 损伤方面,稳定期 COPD 组和 AECOPD 组的 NEIL2 mRNA 水平均显著低于对照组,且 AECOPD 组的 NEIL2 表达比稳定期 COPD 组更低。与之相反,NEIL3 的表达在各组间无明显变化。同时,稳定期 COPD 组和 AECOPD 组的 DNA 损伤明显高于对照组,AECOPD 组的损伤程度又大于稳定期 COPD 组 。这表明 NEIL2 水平降低与 DNA 损伤增加密切相关。在细胞因子水平和全身炎症方面,研究发现各组间细胞因子水平与 NEIL2 mRNA 水平无明显相关性,COPD 组之间细胞因子水平也无显著差异,但在稳定期 COPD 患者中,NEIL2 与血液嗜酸性粒细胞水平呈显著正相关 。

研究结论指出,NEIL2 mRNA 水平在 COPD 患者中显著降低,这可能加剧 DNA 损伤和炎症。这一结果揭示了 COPD 中炎症和氧化基因组损伤增加的潜在机制,为理解 COPD 的发病过程提供了新的线索。从讨论部分来看,虽然稳定期 COPD 患者 NEIL2 水平降低的原因尚不明确,但可能与吸烟或其他慢性氧化应激有关。而 AECOPD 患者 NEIL2 水平降低可能与感染有关,氧化损伤的增加会导致异常蛋白质产生、疾病进展加快,还可能增加患癌风险 。血液嗜酸性粒细胞可能是低 NEIL2 表达和肺功能恶化的指标,值得进一步研究。此外,鉴于 NEIL2 的重要作用,使用重组 NEIL2 进行治疗干预具有潜在可能性,有望改善 AECOPD 的治疗效果、减缓 COPD 进展并降低患癌风险。

这项研究意义重大,它为 COPD 的治疗和预防开辟了新的方向,让人们对 COPD 与 DNA 损伤、炎症以及癌症风险之间的关系有了更深入的认识,为未来开发更有效的治疗策略提供了理论依据,推动了呼吸健康领域的研究进展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号