研究确定了保护肺部免受coreexit诱导损伤的酶

阿拉巴马大学伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)研究人员的新研究表明，Corexit EC9500A是一种石油分散剂，在深水地平线(Deepwater Horizon)漏油事件发生后被广泛应用于墨西哥湾，它会对人类肺部和海洋生物鳃内的上皮细胞造成损伤。该研究还确定了一种在不同物种的上皮细胞中表达的酶，该酶对coreexit诱导的损伤具有保护特性。

研究人员说，找到一种增强或增强这种酶(血红素氧合酶-1或HO-1)的方法，可以在未来防止暴露于石油分散剂的情况下对肺造成损害。这项研究发表在《公共科学图书馆•综合》2015年4月2日，看上皮细胞细胞——排列在人类气道和某些海洋物种的鳃中的细胞，尤其是斑马鱼和蓝蟹。

“深水地平线”漏油事件始于2010年4月20日，在接下来的三个月里，有2.058亿加仑原油从一个井口喷涌而出。分散剂Corexit EC9500A被用来降解和分解石油。总共有184万加仑的化学分散剂被喷洒在水面上或应用于水面以下。

“大约有4.8万名工人参与了清理工作，工人们可能是通过吸入接触到Corexit的，”肺部、过敏和重症监护医学科教授、该论文的高级作者维纳·安东尼博士说。工人们表现出的症状包括咳嗽、呼吸短促和咳痰。

上皮细胞是一层薄薄的细胞，提供了一个持续的，关键的和高度调节的屏障，以抵御环境的损害。这些细胞的炎症会导致上皮细胞完整性的丧失，导致气道通透性的增加。气道肿胀，相应的气流减少也会发生。

对这一组织的持续损伤也可能导致上皮细胞的炎症反应，导致呼吸道阻塞，加重原有的呼吸道疾病，如哮喘。

研究结果表明，Corexit暴露导致上皮细胞氧化应激，导致其作为屏障功能的能力崩溃。暴露还增加了细胞凋亡或程序性细胞死亡的频率。

安东尼说:“Corexit导致气道组织结构和功能异常的证据包括分散剂诱导的细胞脱离、水肿、细胞直径收缩和渗透性增加。”

机体对气道损伤的自然反应是产生HO-1，一种在上皮细胞中发现的抗氧化和抗凋亡酶，并增加氧化剂生成酶，NADPH氧化酶-4或NOX4的产生。适量的NOX4具有保护作用;但如果放任不管，NOX4会导致气道损伤。

安东尼说:“Corexit暴露导致NOX4激活增加，有证据表明NOX4的增加与细胞凋亡增加有关。”“另一方面，暴露于Corexit后，HO-1也被激活。我们还注意到，损伤后引入HO-1有助于补救损伤的影响。”

研究小组研究了位于UAB水生动物研究中心的斑马鱼蓝蟹，从海湾海洋标本实验室获得，这些标本接触了Corexit。研究小组还获得了人类上皮组织培养的细胞系。

安东尼和他的同事们正在向墨西哥湾研究所申请额外的研究资金，以进一步推进这项工作。UAB肾内科部门主任Anupam Agarwal博士的实验室是HO-1领域的领导者。Victor Thannickal，医学博士，肺、过敏和重症监护医学部主任，是NOX4的专家。R. Douglas Watson博士和Stephen Watts博士是生物系的水生和海洋科学专家，Watts是UAB斑马鱼研究设施的联合主任，也是UAB NORC水生动物研究核心的主任。

“总之，我们的结果表明，系统发育物种的呼吸道上皮表面对Corexit的损伤很敏感。然而，HO-1酶可以防止Corexit引起的炎症和细胞死亡，”安东尼说。“不幸的是，再次发生石油泄漏的可能性很高，使用扩散剂的需求将继续存在。我们提出，上调HO-1可能通过增强上皮细胞的抗氧化和抗凋亡能力，为治疗分散剂诱导的损伤和凋亡提供了一种新的治疗方法。”