IF=4.5 BioTNT助力生物医疗研究:mTOR抑制剂雷帕霉素减轻臭氧诱导的小鼠气道炎症和肺气肿

2026年2月,上海交通大学医学院附属上海市第一人民医院呼吸与危重症医学科在国际期刊《Journal of Inflammation Research》上发表的,题为“The mTOR Inhibitor Rapamycin Attenuates Ozone-Induced Airway Inflammation and Emphysema In Mice”的论文。田雪,韩磊,黄宇宁,周艳为第一作者,张雪,张敏为通讯作者。
摘要:
背景
臭氧暴露是慢性阻塞性肺病的主要危险因素之一。本研究探讨了靶向mTOR信号通路在治疗臭氧暴露所致慢性阻塞性肺病中的潜在作用。
方法
利用公共数据库探索慢性阻塞性肺病患者中mTOR mRNA、S6K1 mRNA和LC3B mRNA的表达水平及其与FEV1(%pred)的潜在相关性。在臭氧暴露的小鼠模型中,通过肺功能测定法评估大气道和小气道功能。腹腔注射mTOR抑制剂雷帕霉素后,检测小鼠的肺气肿指数和肺组织炎症评分,同时观察支气管肺泡灌洗液中的炎症细胞浸润情况以及肺组织中的细胞因子水平。采用Masson三色染色和免疫组织化学染色检测肺组织中的气道重塑情况,通过PAS染色评估黏液高分泌状态,并利用Western blot法检测肺组织中mTOR通路及自噬标志物LC3B的蛋白表达水平。
结果
与对照组相比,慢性阻塞性肺病患者中mTOR mRNA和S6K1 mRNA表达上调,而LC3B mRNA表达下调。接受mTOR抑制剂治疗的小鼠表现出更高的FEV50/FVC、FEF25、FEF50、FEF75和MMEF值。mTOR抑制剂雷帕霉素改善了小鼠肺组织的肺气肿指数和炎症评分。此外,该抑制剂显著抑制了臭氧暴露小鼠支气管肺泡灌洗液中的炎症细胞浸润,以及肺组织中IL-1β、TNF-α和NF-κB的水平。mTOR抑制剂还能显著抑制大气道和小气道的黏液高分泌,并降低臭氧暴露小鼠肺组织中I型胶原和α-SMA的蛋白表达。值得注意的是,抑制mTOR信号通路还降低了肺组织中S6K1的蛋白表达,并增加了LC3B的表达。
结论
mTOR抑制剂雷帕霉素以LC3B依赖性方式减轻臭氧诱导的气道炎症和肺气肿。抑制mTOR信号通路可能通过减轻气道炎症、减少气道重塑和缓解黏液高分泌,为预防臭氧诱导的慢性阻塞性肺病提供一种有前景的治疗策略。
BioTNT相关:

试剂
本研究使用的一抗包括:抗mTOR抗体(Proteintech Group,美国伊利诺伊州)、抗S6K1抗体(Proteintech Group,美国伊利诺伊州)、抗LC3B抗体(Santa Cruz Biotechnology,美国得克萨斯州)、抗I型胶原抗体(Cell Signaling Technology,美国马萨诸塞州)、抗α-SMA抗体(Proteintech Group,美国伊利诺伊州)以及抗β-actin抗体(BioTNT,中国上海)。动物实验使用的mTOR抑制剂雷帕霉素购自美国MedChemExpress LLC公司。用于总RNA提取的TRIZol®试剂购自美国Invitrogen公司。PrimeScript qPCR试剂盒和SYBR Premix Ex Taq试剂盒均购自日本Takara生物公司。