第一部分通过生物信息学分析发现Slit2-Robo信号通路可能参与了慢性阻塞性肺疾病的发病过程目的:探索重度慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者与健康吸烟者肺组织转录组之间的差异表达基因并进一步探讨COPD可能的发病机制。方法:通过检索GEO公共数据库获取包含有不伴肺癌的重度COPD患者及健康吸烟者的肺组织转录组表达谱的数据集,分别使用GEO2R在线分析网站进行每个数据集差异表达基因（DEGs）的筛选,随后使用R语言的Robust排序整合（RRA）程序包对不同数据集的DEGs进行整合分析,得到最终的整合DEGs,使用STRING在线数据库对整合的DEGs进行蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络分析,最后使用DAVID在线数据库分析网站对整合的DEGs进行GO功能富集及KEGG通路富集分析。结果:（1）在GEO数据库中筛选出来3个数据集:GSE1650、GSE38974及GSE76925,纳入了135例重度COPD患者及52例肺功能正常吸烟者,最终筛选出了314个整合DEGs,其中119个基因上调,195个基因下调。（2）通过PPI分析筛选出来20个关键的hub基因,这些基因主要与B细胞信号通路、炎症反应和肺泡破坏相关。（3）GO及KEGG分析显示炎症反应、细胞外基质的降解、免疫反应、凋亡信号通路、泛素化、Roundabout信号通路在COPD的发生发展中均发挥着重要的作用。（4）在GSE38974数据集中,与健康吸烟者相比,Slit2及Robo2在COPD患者中的表达是显著下调的、并且与COPD的GOLD分级呈显著负相关,其下游分子Rac2及Cdc42在COPD中显著上调、与COPD的GOLD分级呈显著正相关。结论:Slit2-Robo信号通路可能参与了COPD的发病过程。第二部分Slit2-Robo信号通路在烟草相关性肺气肿小鼠模型中的表达情况目的:探讨Slit2-Robo信号通路在烟草相关性肺气肿小鼠模型中的表达情况及Slit2与气道中中性粒细胞的表达之间的关系。方法:由广西医科大学动物实验中心提供的16只6-8周鼠龄的雄性C57BL/6J小鼠,随机分为空气暴露（AIR）组及慢性烟草烟雾暴露（CS）组,CS组进行24周的慢性烟草烟雾暴露,而AIR组则进行24周的空气伪暴露。右肺下叶组织固定、包埋、切片后进行HE染色并计算肺泡平均内衬间隔（Lm）评估肺气肿建模情况,免疫组化染色检测Slit2在肺组织中的表达情况。实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测肺组织中Slit2、Robo1、Robo2、Rac2及Cdc42的m RNA表达情况,Western blot方法检测肺组织中Slit2、Robo1及Robo2的蛋白表达情况,流式细胞术检测肺泡灌洗液（BALF）中的中性粒细胞的比例并与Slit2蛋白表达水平进行相关性分析。结果:（1）CS组的肺泡Lm较AIR组明显升高,免疫组化结果显示Slit2主要表达于支气管上皮细胞中,CS组小鼠肺组织中Slit2的表达较AIR组显著低下,并且与肺泡Lm呈显著负相关。（2）RT-PCR结果显示,与AIR组相比,CS组小鼠肺组织中Slit2、Robo1及Robo2的表达显著下调,而Rac2及Cdc42的表达无统计学差异。（3）Western blot结果显示,与AIR组相比,CS组小鼠肺组织中Slit2、Robo1及Robo2的蛋白表达水平明显下降,差异具有统计学意义。（4）流式细胞术结果显示,CS组小鼠BALF中中性粒细胞的比例较AIR组明显升高,并且Slit2的蛋白表达水平与BALF中中性粒细胞的比例呈显著负相关,差异具有统计学意义。结论:慢性烟草烟雾暴露下,小鼠肺组织中Slit2-Robo信号通路表达是显著下调的,并且Slit2的表达与肺气肿的程度及气道中的中性粒细胞的表达水平均呈显著负相关。Slit2-Robo信号通路参与了烟草相关性肺气肿的形成过程。第三部分烟草暴露对人支气管上皮细胞Slit2表达的作用及Slit2对烟草提取物诱导的中性粒细胞迁移运动的作用研究目的:探讨烟草暴露对人支气管上皮细胞Slit2表达的直接作用及Slit2能否调控烟草状态下的中性粒细胞的迁移运动。方法:1.通过GEO公共数据库中4个数据集（GSE7895、GSE20250、GSE37147及GSE97010）的转录组芯片表达数据分析急性吸烟前后、不吸烟者、正在吸烟者、曾经吸烟者及COPD患者体内气道上皮细胞Slit2表达的差异。2.采用人支气管上皮细胞BEAS-2B为主要研究对象,实验分组:（1）空白对照组;（2）烟草提取物（CSE）干预组。使用CCK8检测法测定不同CSE干预浓度下支气管上皮细胞的存活率。使用不同浓度的CSE干预细胞后,Western blot检测各组细胞Slit2的蛋白表达情况。3.使用新鲜提取的健康人外周血的中性粒细胞为主要研究对象,实验分组:（1）空白对照组;（2）CSE干预组;（3）Slit2干预组;（4）CSE+Slit2干预组。应用Transwell迁移试验检测各组中性粒细胞的迁移情况。结果:1.人体内气道上皮细胞中Slit2的表达在吸烟者及COPD患者中均显著下调,并且在COPD患者中更明显,差异均具有统计学意义;人体香烟暴露24小时后气道上皮细胞中的Slit2表达已经开始下降。2.CCK8结果显示使用0.3%以下的CSE浓度干预支气管上皮细胞时无明显细胞毒性,而使用0.15%CSE干预支气管上皮细胞24小时后Slit2的表达较空白对照组明显下降,差异具有统计学意义。3.CSE干预组的中性粒细胞的迁移较空白对照组明显增多,而CSE+Slit2干预组则较CSE干预组减少,差异均具有统计学意义。结论:1.烟草暴露可直接损伤支气管上皮细胞合成Slit2的能力。2.Slit2可抑制CSE诱导的中性粒细胞的迁移运动。第四部分外源性Slit2对烟草相关性肺气肿小鼠气道中性粒细胞的浸润及烟草相关性肺部炎症的作用研究目的:探讨在烟草相关性肺气肿小鼠中使用外源性Slit2干预后小鼠气道中的中性粒细胞浸润情况及对肺部慢性炎症的影响。方法:由广西医科大学动物实验中心提供的32只6-8周鼠龄的雄性C57BL/6J小鼠随机分为空气暴露组（AIR）、烟草烟雾暴露组（CS）、小剂量Slit2治疗组（SLIT2-S）及大剂量Slit2治疗组（SLIT2-L）。CS组及Slit2治疗组均给予慢性烟草烟雾暴露24周,其中,Slit2治疗组从第12周末开始腹腔注射小剂量（1μg/kg/d）或大剂量（5μg/kg/d）重组Slit2-N因子,至24周结束。而AIR组则予空气伪暴露24周。建模结束后处死小鼠。使用Picogreen方法检测BALF上清中NETs-DNA及ELISA检测MPO、NE的表达水平。BALF细胞沉淀使用血球计数板手工计数并使用流式细胞术检测中性粒细胞的表达情况,各组小鼠右肺经固定、包埋、切片及HE染色后计算Lm评估肺气肿情况。肺组织及脾脏组织制备成单细胞悬液后使用流式细胞术检测中性粒细胞、Th1及Tc1细胞的表达情况。结果:（1）CS组BALF中的细胞总数、中性粒细胞的比例、NETs-DNA的形成、MPO及NE的表达均较AIR组明显增多,而SLIT2-S组与SLIT2-L组则均较CS组明显降低,差异具有统计学意义。（2）CS组的肺组织及脾脏中的中性粒细胞及Th1、Tc1细胞的比例较AIR组明显增多,而SLIT2-S组与SLIT2-L组则均较CS组明显降低,差异具有统计学意义。（3）CS组的Lm较AIR组显著升高;而SLIT2-S组与SLIT2-L组则较CS组明显减少,并且SLIT2-L组下降的更明显些,差异均具有统计学意义。结论:外源性Slit2不仅能减轻小鼠烟草相关性气道及肺组织中的中性粒细胞的浸润及NETs的形成释放,还能减轻烟草相关性肺气肿的形成。Slit2有望成为治疗烟草相关性肺气肿的新的靶点。