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目的:慢性阻塞性肺疾病（Chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一种常见的慢性炎症性肺病,以不完全可逆且进行性发展的气流阻塞为特点[1]。资料显示,随着人口老龄化现象的加剧与青少年吸烟人数的增多,COPD的发病率正在呈现出逐年上升的趋势,预计至2020年,COPD将成为世界第三大致人死亡的疾病[2]。研究表明,吸烟是诱发COPD的首要因素。根据相关文献报道,在香烟烟雾诱导的COPD大鼠模型中,大鼠肺组织呈现出气道上皮细胞损伤、炎性细胞浸润、支气管内细胞阻塞等现象,并且随着香烟烟雾诱导时间的增加,发生肺气肿、充血、变性和坏死的上皮细胞数量随之增多;而在COPD模型大鼠血清和（或）肺泡灌洗液中,呈现出促炎性因子TNF-α、IL-6与IL-8含量的增加,抗炎性因子IL-10含量的降低[3-5]。然而,由于COPD的发病机制十分复杂,迄今为止,仍无针对COPD的有效治疗手段。因此,阐明COPD的发病机制,开发针对COPD的有效治疗手段迫在眉睫。自噬（Autophagy）是一种通过长寿命蛋白和受损细胞器被回收以维持能量平衡的进化上保守的细胞过程[6]。资料显示,自噬对维持体内平衡及发育至关重要[7-9]。大量文献表明,自噬与COPD疾病密切相关。根据相关研究报道,在COPD患者肺组织中,自噬相关蛋白ATG4B、ATG5-ATG12、ATG7表达量及LC3BII与LC3BI比率显著上升;且在COPD模型大鼠肺组织中,自噬相关蛋白LC3II、Beclin-1、ATG5与ATG7的表达量也显著上升[10-12]。因此,自噬紊乱可能成为COPD的重要发病因素。过氧化物酶体增殖物激活受体（Peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs）是核激素受体超家族成员,存在PPARα、PPARβ/δ与PPARγ三种亚型[13]。资料显示,PPARγ主要在脂肪组织表达,与机体的能量代谢和免疫调节密切相关[14-16]。研究发现,PPARγ与COPD密切相关。根据相关文献报道,在香烟烟雾与脂多糖（LPS）联合诱导的小鼠COPD模型中,COPD小鼠肺组织与肺泡巨噬细胞中mi R-27-3p呈现高表达,而mi R-27-3p能够通过靶向抑制PPARγ的活化,进而激活炎症相关信号通路TLR2/4信号通路、NF-κB信号通路、JNK/P38信号通路与JAK/STAT信号通路,导致肺组织炎症的产生;而临床实验同样证明了在COPD患者体内,PPARγ的表达量显著降低[17,18]。上述文献提示,PPARγ可能成为COPD的保护因子,PPARγ表达量的提升可能有助于改善COPD疾病。腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）是由α-催化亚基、β-调节亚基与γ-调节亚基组成的异源三聚体复合物,是生物能量代谢调节的关键分子[19]。资料显示,AMPK活性紊乱与肿瘤疾病、心血管疾病、肺部疾病等多种疾病密切相关[20-22]。研究表明,在COPD中,AMPK具有重要的调控作用。根据相关文献报道,在香烟提取物诱导的人气管上皮细胞BEAS-2B细胞与小气道上皮细胞SAEC细胞COPD模型中,AMPK的活化能够显著降低BEAS-2B与SAEC细胞中促炎性因子IL-6与IL-8的含量,其后的体内实验同样证实了在弹性蛋白酶诱导的小鼠肺气肿模型中,AMPK的活化能够显著降低小鼠肺泡灌洗液中促炎性因子IL-6与IL-8的含量[23]。此外,在香烟烟雾与脂多糖联合诱导的大鼠COPD模型中,大鼠血清与骨骼肌中炎性因子TNF-α的含量显著上升,骨骼肌中AMPK m RNA水平与蛋白水平的表达量显著降低[24]。上述文献提示我们,AMPK可能成为改善COPD疾病的重要靶点。本研究通过香烟提取物（CSE）或LPS联合香烟烟雾暴露建立COPD细胞与动物模型,使用PPARγ激活剂罗格列酮（Ros）与曲格列酮（Tro）,PPARγ抑制剂BDAGE促进或抑制PPARγ表达,在此基础上,使用LC3 si RNA抑制自噬的发生,使用化合物C（Com C）抑制AMPK信号通路的活化,探讨COPD、PPARγ、自噬及AMPK信号通路之间的联系,阐明COPD的发病机理。本研究的成功开展,将为COPD的临床治疗提供新靶点、新视角与新技术,为以PPARγ为靶点的COPD临床治疗提供充实的理论基础。方法:通过Western blot技术检测CSE诱导16HBE细胞后,细胞中自噬相关蛋白Beclin-1、ATG5、ATG7、p62与LC3（LC3I、LC3II）的相对表达量;利用Real-time PCR技术与Western blot技术检测CSE诱导后,细胞中PPARγm RNA与蛋白水平的相对表达量。通过LPS联合香烟烟雾暴露或CSE诱导建立COPD大鼠与细胞模型,使用PPARγ抑制剂BADGE抑制PPARγ的表达,使用PPARγ激活剂Ros与曲格列酮Tro促进PPARγ的表达,并在此基础上,转染LC3 si RNA,抑制自噬产生;自噬相关蛋白Beclin-1、ATG5、ATG7、p62与LC3（LC3I、LC3II）的相对表达量通过Western blot技术进行检测,炎症相关蛋白i NOS与COX-2的表达通过Western blot技术与免疫荧光技术进行检测;Elisa法检测促炎性因子IL-6与IL-8的含量。利用Western blot技术检测香烟提取物诱导16HBE细胞后,细胞中AMPK信号通路蛋白AMPK与p-AMPK的相对表达量;通过Western blot技术检测COPD模型大鼠与细胞中AMPK信号通路蛋白及m TOR信号通路下游蛋白AMPK、p-AMPK、S6K与p-S6K的相对表达量;使用AMPK抑制剂化合Com C抑制COPD细胞模型中AMPK信号通路的活化,在此基础上,利用Elisa法检测促炎性因子IL-6与IL-8的含量,通过Western blot技术检测m TOR信号通路下游蛋白S6K与p-S6K蛋白、炎症相关蛋白i NOS与COX-2、自噬相关蛋白p62与LC3（LC3I、LC3II）的相对表达量。结果:与CSE 0组细胞相比,经1%与5%CSE诱导后,16HBE细胞中PPARγm RNA与蛋白水平的相对表达量均显著下降,自噬相关蛋白Beclin-1、ATG5、ATG7与p62的相对表达量及LC3II与LC3I蛋白的相对表达量比率显著升高;与0 h组细胞相比,经1%CSE诱导1 h、3 h、6 h、12 h与24 h后,16HBE细胞中PPARγm RNA与蛋白水平的相对表达量均显著下降,自噬相关蛋白Beclin-1的相对表达量及LC3II与LC3I蛋白的相对表达量比率于诱导24 h后显著升高,ATG5与p62蛋白的相对表达量于诱导6 h、12 h与24 h后显著升高,ATG7蛋白的相对表达量于诱导3 h、6 h、12 h与24 h后显著升高。与Control组细胞相比,CSE组细胞促炎性因子IL-6与IL-8的含量、炎症相关蛋白i NOS与COX-2的相对表达量及自噬相关蛋白Beclin-1、ATG5、ATG7与p62的相对表达量和LC3II与LC3I蛋白的相对表达量比率显著显著上升,与CSE组细胞相比,CSE+Ros组与CSE+Tro组细胞促炎性因子IL-6与IL-8的含量、炎症相关蛋白i NOS与COX-2及自噬相关蛋白p62的相对表达量显著下降,自噬相关蛋白Beclin-1、ATG5、ATG7及LC3II与LC3I蛋白的相对表达量比率显著上升,CSE+BADGE组细胞促炎性因子IL-6与IL-8的含量、炎症相关蛋白i NOS与COX-2及自噬相关蛋白p62的相对表达量显著上升,自噬相关蛋白Beclin-1、ATG5、ATG7及LC3II与LC3I蛋白的相对表达量比率显著下降,且动物实验与细胞实验的结果相吻合;与CSE+Ros组或CSE+Tro组细胞相比,LC3si RNA组（CSE+LC3 si RNA+Ros组或CSE+LC3 si RNA+Tro组）细胞促炎性因子IL-6与IL-8的含量、炎症相关蛋白i NOS与COX-2及自噬相关蛋白p62的相对表达量显著上升,自噬相关蛋白LC3II与LC3I蛋白的相对表达量比率显著下降。与0 h组细胞相比,CSE诱导0.5 h与1 h后,16HBE细胞中AMPK信号通路蛋白p-AMPK与AMPK蛋白的相对表达量比率显著上升,而诱导6 h、12 h与24 h后,16HBE细胞中AMPK信号通路蛋白p-AMPK与AMPK蛋白的相对表达量比率显著下降;与Control组细胞相比,CSE组细胞中AMPK信号通路蛋白p-AMPK与AMPK蛋白的相对表达量比率显著下降,m TOR信号通路下游蛋白p-S6K与总S6K蛋白的相对表达量比率显著上升,与CSE组细胞相比,CSE+Ros（10）组与CSE+Ros（30）组细胞及CSE+Tro（1）组、CSE+Tro（5）组与CSE+Tro（10）组细胞AMPK信号通路蛋白p-AMPK与AMPK蛋白的相对表达量比率显著升高,CSE+Ros（1）组细胞AMPK信号通路蛋白p-AMPK与AMPK蛋白的相对表达量比率无明显变化;与CSE组细胞相比,CSE+Ros（1）组、CSE+Ros（10）组与CSE+Ros（30）组细胞及CSE+Tro（1）组、CSE+Tro（5）组与CSE+Tro（10）组细胞m TOR信号通路下游蛋白p-S6K与S6K蛋白的相对表达量比率显著下降,这与动物实验的结果相一致;与CSE+Ros组或CSE+Tro组细胞相比,Compound C组（CSE+Ros+Com C组或CSE+Tro+Com C组）细胞促炎症因子IL-6与IL-8的含量、炎症相关蛋白i NOS与COX-2的相对表达量、自噬相关蛋白p62的相对表达量及m TOR信号通路下游蛋白p-S6K与总S6K蛋白的相对表达量比率显著上升,自噬相关蛋白LC3II与LC3I蛋白的相对表达量比率显著降低。结论:在COPD中,存在缺陷性自噬,且PPARγ的表达量显著降低;PPARγ能够促进自噬的发生与发展,并以自噬依赖性方式改善COPD;PPARγ通过AMPK/S6K信号通路促进自噬的发生与发展,进而达到影响COPD的目的。