Ziel war es zu beobachten, ob Elektrostimulation durch Regulation der Expression des Kernrezeptors 77 (Nur77) und dessen Nukleus-Zytoplasma-Translokation die Interaktion zwischen Nur77 und dem Tumornekrosefaktor-Rezeptor-assoziierten Faktor 2 (TRAF2) beeinflusst, dadurch die Überaktivität der Autophagie in Makrophagen des Lungengewebes hemmt und die pulmonale Entzündungsreaktion bei Mäusen mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) verbessert. Methode: 40 männliche SPF-C57BL/6-Mäuse wurden verwendet, davon wurden zufällig 10 als Blankokontrollgruppe ausgewählt, während die übrigen 30 über 3 Monate lang Zigarettenrauch ausgesetzt wurden, um das COPD-Mausmodell zu erstellen. Nach erfolgreicher Etablierung des Tiermodells wurden die Versuchsmäuse nach dem Zufallsprinzip in drei Gruppen eingeteilt: Modellgruppe, Elektrostimulationsgruppe und Antagonist + Elektrostimulationsgruppe, jeweils mit 10 Mäusen. Den Gruppen Elektrostimulation und Antagonist + Elektrostimulation wurde eine beidseitige Elektroakupunktur an den Punkten "Feishu" und "Zusanli" täglich einmal, jeweils 20 Minuten lang, für insgesamt 14 Tage verabreicht; der Antagonist + Elektrostimulationsgruppe wurde 30 Minuten vor der Elektrostimulation täglich intraperitoneal der Nur77-Antagonist DIM-C-pPhOH (25 mg/kg) injiziert, ebenfalls für 14 Tage. Die Lungenfunktion der Mäuse wurde mit einem Tier-Respirationsfunktions-Analysator gemessen; mithilfe der HE-Färbung wurden pathologische Veränderungen des Lungengewebes beobachtet; die Gehalte der Zytokine IL-6, IL-1β und TNF-α in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BALF) wurden mittels ELISA bestimmt; die Aktivität der Superoxiddismutase (SOD) und der Gehalt an Malondialdehyd (MDA) im Lungengewebe wurden kolorimetrisch bestimmt; die Expression von Nur77 (nukleäres und zytoplasmatisches Protein), TRAF2, LC3 und des Autophagie-Ankerproteins P62 (P62) wurde durch Western Blot analysiert; das Expressionsniveau der mRNA von Nur77 und Traf2 im Lungengewebe wurde durch quantitative Echtzeit-PCR gemessen; die Interaktion zwischen Nur77 und TRAF2 wurde mittels Co-Immunpräzipitation (Co-IP) untersucht; ultrastrukturelle Veränderungen der Autophagosomen in den Lungenmakrophagen wurden durch Transmissions-Elektronenmikroskopie beobachtet. Ergebnisse: Im Vergleich zur Blankokontrollgruppe zeigte die Modellgruppe signifikant reduzierte Parameter der Atemfunktion (P<0.05, P<0.01), mit Verdickung der Alveolarwände, Fusion mehrerer Alveolen zu größeren vesikulären Strukturen und massiver diffuser Infiltration von Entzündungszellen. In der BALF waren die Spiegel der proinflammatorischen Faktoren IL-6, IL-1β und TNF-α signifikant erhöht; die SOD-Aktivität im Lungengewebe war signifikant reduziert, während der MDA-Gehalt signifikant erhöht war (P<0.01); das Verhältnis von LC3II/LC3I war signifikant erhöht (P<0.05), die Expression des Proteins P62 war deutlich reduziert (P<0.01), das TRAF2-Protein war signifikant erhöht (P<0.01), gleichzeitig war die nukleäre Expression von Nur77 deutlich erhöht, jedoch die zytoplasmatische Expression deutlich reduziert (P<0.01). Darüber hinaus war die Gen-Transkription von Nur77 signifikant reduziert (P<0.01), die von Traf2 dagegen deutlich erhöht (P<0.05), die relative Bindung von Nur77 an TRAF2 war signifikant vermindert (P<0.01). Unter dem Elektronenmikroskop zeigte sich eine deutliche Zunahme der Anzahl von Autophagosomen in den Makrophagen. Im Vergleich zur Modellgruppe zeigten alle oben genannten Indizes in der Elektrostimulationsgruppe eine unterschiedlich ausgeprägte Verbesserung (P<0.05, P<0.01), die SOD-Aktivität stieg signifikant an (P<0.01), der MDA-Gehalt sank signifikant (P<0.05); das Verhältnis LC3II/LC3I sank signifikant (P<0.01), die Expression des Proteins P62 stieg signifikant an (P<0.01), das TRAF2-Protein nahm signifikant ab (P<0.05); die nukleäre Expression von Nur77 nahm deutlich ab, während die zytoplasmatische Expression deutlich zunahm (P<0.05, P<0.01); die mRNA-Expression von Nur77 stieg an, die von Traf2 fiel signifikant (P<0.05); die relative Bindung zwischen Nur77 und TRAF2 stieg signifikant (P<0.05), die Anzahl der Autophagosomen in den Makrophagen nahm deutlich ab. Im Vergleich zur Elektrostimulationsgruppe zeigte die Antagonist + Elektrostimulationsgruppe eine Umkehr dieser Indizes (P<0.05,P<0.01). Fazit: Elektrostimulation kann die Expression von Nur77 hochregulieren und dessen Nukleus-zu-Zytoplasma-Translokation fördern, die Interaktion zwischen Nur77 und TRAF2 verstärken, autophagiebezogene Proteine regulieren, die übermäßige Autophagie der Lungenmakrophagen hemmen und die pulmonale Entzündungsreaktion bei COPD abschwächen.

Elektrostimulation; chronisch obstruktive Lungenerkrankung; Kernrezeptor 77; Tumornekrosefaktor-Rezeptor-assoziierter Faktor 2; Makrophagenautophagie