锌普遍存在于空气颗粒污染物中,主要以锌盐和氧化物的形式存在。流行病学调查显示锌在空气颗粒污染物中的含量与居民呼吸道疾病发病率密切相关。申请人曾首次观察到外源性锌离子对人呼吸道上皮细胞EGF受体(EGFR)的磷酸化作用, 本项目旨在阐明EGFR在外源性锌化物致呼吸道炎症过程中的作用以及锌化物诱导EGFR活化的机制。体外研究结果表明,外源性锌可激活呼吸道上皮细胞内Src激酶和金属蛋白酶,进而引起EGFR(1068)磷酸化而上调炎症分子的表达(ICAM-1)。外源性锌还可提高转录因子AP-1和NFkB的转录活性。NFkB和CEBP在外源性锌诱导IL-8表达过程中起重要作用。此外,外源性锌在转录后水平可增加IL-8mRNA的稳定性。体内研究发现,呼吸道灌注锌化物可致大鼠呼吸道出现急性炎症反应。EGFR抑制剂PD153035可显著抑制外源性锌所致大鼠呼吸道炎症反应。综上所述,锌可通过激活细胞内Src和金属蛋白酶激活EGFR,活化的EGFR通过上调炎症蛋白的表达诱导呼吸道炎症。本研究为有效防治空气颗粒物的呼吸道毒性提供了重要分子生物学依据。
英文主题词zinc; EGF receptor; airway inflammation;IL-8