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支气管哮喘为一种慢性气道炎症性疾病，哮喘肺局部及外周血均存在氧化应激，并与疾病严重程度有相关性。白三烯是哮喘病理生理中最重要的介质之一，可以诱发支气管收缩、呼吸道炎症、水肿及粘液分泌增加。呼吸道上皮细胞作为呼吸道的第一道屏障，具有清除氧自由基的机制，可以抵抗细胞内趋向氧化状态的变化，保持氧化还原稳定状态。谷胱甘肽（GSH）构成了细胞免受氧化损伤的第一道防线，对气道和肺泡上皮细胞具有重要的保护作用。GSH与自由基反应而成为氧化型GSH （GSSG），从而保护组织、细胞免受自由基攻击和损伤。GSH/GSSG 可作为为衡量氧化应激水平的重要指标，该比值下降表明存在氧化应激。谷胱甘肽(GSH)是γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)和谷胱甘肽合成酶(GS)在细胞内催化两步反应而合成，前者是GSH 合成限速酶。细胞内γ-GCS 活性升高使GSH 合成加速，从而提高细胞内外GSH浓度。本实验中，我们研究LTC4是否诱导氧化应激影响呼吸道上皮细胞谷胱甘肽氧化还原平衡，以及呼吸道上皮细胞是否可以通过提高γ-GCS 活性对抗氧化应激以保持氧化还原稳定状态。
研究目的：研究白三烯诱导人呼吸道上皮细胞内谷胱甘肽氧化还原状态变化及γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）的作用。
研究方法：人气道上皮细胞分为2组，①对照组：人气道上皮细胞；②暴露组：人气道上皮细胞白三烯暴露2h、4h、6h、12h。检测对照组及白三烯暴露组2h、4h、6h、12h 相应指标：测定气道上皮细胞内GSH和GSSG 含量；双酶法测定γ-GCS 活性；RT-PCR 检测气道上皮细胞中γ-GCS-mRNA表达；Western blot 检测气道上皮细胞核和细胞质中γ-GCS蛋白表达；细胞免疫荧光法检测气道上皮细胞γ-GCS蛋白表达。
研究结果：①暴露组2h、4h、6h、12h GSH含量、GSH/GSSG 比值先减少后逐渐增加，于4h 最低，6h 达最高，12h 恢复正常，而GSSG 含量则呈现相反趋势，与对照组之间差异有统计学意义。②暴露2h、4h、6h组与对照组比较，γ-GCS 活性增强，差异有统计学意义。③气道上皮细胞γ-GCS蛋白表达：a、细胞免疫荧光法检测结果：γ-GCS蛋白阳性信号主要分布在胞质中，暴露组气道上皮细胞中呈强阳性表达，而对照组相应部位表达较弱。暴露组2h、4h、6h组γ-GCS蛋白与对照组比较，差异有统计学意义。B、Wes tern blot检测结果：结果相似。④RT-PCR 检测气道上皮细胞中γ-GCS-mRNA表达结果：暴露组2h、4h、6h组γ-GCS-mRNA表达较对照组增加，差异有统计学意义。
研究结论：白三烯诱导氧化应激影响呼吸道上皮细胞谷胱甘肽氧化还原状态，而呼吸道上皮细胞通过提高γ-GCS 活性对抗氧化应激，保持氧化还原稳定的状态。