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甲醛(formaldehyde, FA),无色,易挥发,有强烈刺激性气味,是一种非常常见的化学污染物。甲醛污染最常见的后果是刺激作用,此外甲醛还有致敏作用、免疫毒性、神经毒性、遗传毒性、生殖毒性和致癌性等等。长期接触甲醛可引起人体慢性中毒性呼吸道疾病,甚至损伤DNA,诱导基因突变并提高机体罹患各种恶性肿瘤的几率。气道上皮是呼吸器官对抗有害刺激的第一道防线,各种有害刺激在机体抵抗力低下时均可引起肺部感染性疾病。气道上皮在有害刺激的攻击下受到损伤,随后启动自身修复机制。p120-catenin(p120)是连环素家族成员,可在细胞膜上和细胞质内调节钙黏蛋白复合体、微管相关蛋白而参与细胞间的连接和运动,还能转位至细胞核与各种转录因子结合,调节相关靶基因的转录。细胞在静息状态下,NF-κB与其抑制蛋白IκB结合形成三聚体而覆盖了复合物中p50亚基N端的核定位信号(NLS),使此三聚体存留于胞质中而不能发挥转录调节功能。外界刺激可引起IκB磷酸化、泛素化而降解,从而释放NF-κB转位入核,激活下游靶基因转录。近年来有研究表明,p120可通过RhoA调节NF-κB活性参与表皮慢性炎症和上皮增殖的调节,但其中的确切机制尚未阐明。我们推测在气道炎症反应中,p120也可能通过NF-κB信号途径发挥重要的调节作用。本实验通过建立甲醛暴露的体外模型,观察p120在培养的人气道上皮细胞损伤修复中的动态变化及其对核转录因子NF-κB信号中相关蛋白表达的影响,以期了解甲醛暴露后气道上皮损伤修复的过程,进一步阐明气道上皮损伤修复及炎症反应发生的有关分子机制。目的本实验使用甲醛刺激建立体外气道炎症反应模型,初步探讨甲醛刺激后气道上皮细胞中p120的表达变化及其对NF-κB信号通路的影响,从而进一步分析气道炎症发生发展的有关机制。方法使用甲醛刺激培养的人气道上皮16HBE细胞,用相同浓度甲醛(100umol/L)分别处理1h,2h,3h,4h,观察培养细胞的形态学变化;采用Western blot技术、核浆分离方法检测培养细胞内p120、NF-κB p65、IκBα等蛋白表达变化;采用定量酶联免疫吸附实验(ELISA)检测培养液中IL-8表达变化。结果1.细胞形态学表现:对照组16HBE细胞立体感强,细胞间紧密连接,为上皮细胞典型的铺路石状形态。甲醛处理组16HBE细胞较为伸展和扁平,细胞间隙增宽,增加甲醛浓度这种变化更为明显,而更高浓度时大部分细胞将皱缩变圆,死细胞明显增多。2.相关因子的表达变化:1) p120在正常气道上皮细胞中含量丰富,甲醛刺激后,其表达呈减少趋势。2)甲醛刺激可引起气道上皮细胞中NF-κB信号的活化,细胞内总的NF-κB p65表达量增加。3)核浆分离免疫印迹显示甲醛促使NF-κB活性亚单位p65发生核内转位。4) ELISA结果显示NF-κB靶基因IL-8的表达明显增强。5)甲醛刺激后NF-κB抑制蛋白IκBα表达明显减少。结论(1)甲醛可导致培养的人气道上皮细胞中p120表达下调。(2)甲醛可诱导气道上皮细胞NF-κB信号的活化及其靶基因IL-8的表达。(3)甲醛刺激可引起IκBα的磷酸化降解,从而释放p65入核。(4)在甲醛引起的气道炎症反应中,p120可能具有负性调节NF-κB信号途径活化,抑制气道炎症反应的作用。