S1P2受体对小鼠H1N1流感病毒性肺炎的作用及机制研究

Pandemic influenza virus A (H1N1) was associated with a higher risk of viral pneumonia resulting the pulmonary edema. Our previous study found that sphingosine-1-phosphate receptor 2 is highly expressed on endothelial cells. S1P2 receptor can enhance the expression of VE-cadherin, thus inhibit the vascular permeability. However, the effect S1P2 receptor on virus induced pneumonia is unknown. In this study, we focus on the the effect and mechanisms of S1P2 receptor on mouse H1N1 influenza virus induced pneumonia, we proposed to use C57BL/6 wild type mice and S1P2 receptor knockout mice, model of viral pneumonia in mice were replicated by inhaling FM1 via mice's noses, then we compare the extent of pulmonary edema in saline wildtype group, saline S1P2 receptor knockout group, FM1 wild type group, FM1 S1P2 knockout group, FM1 wild type group administrated with JTE-013 (S1P2 receptor antagonist). We also compare the vascular permeability of mouse lung endothelial cells in each group. We plan to study the MAPK and PI3K pathways to investigate the effects and mechanisms of S1P2 receptor on mouse H1N1 influenza virus induced pneumonia. Our results may represent a promising strategy for virus pneumonia therapy.

甲型流感病毒性肺炎并发严重的肺水肿，严重威胁人类的健康。课题组前期工作发现S1P2受体在血管内皮细胞中高表达，增强血管内皮细胞间黏附连接蛋白的表达，抑制血管通透性。但是S1P2受体对病毒性肺炎并发的肺水肿的作用及机制尚不清楚。本课题针对流感病毒性肺炎肺血管内皮细胞损伤而导致的肺水肿问题，拟通过采用流感病毒亚甲型FM1鼠肺适应株滴鼻感染野生鼠和S1P2基因敲除鼠，建立甲型流感病毒性肺炎的动物模型，观察比较野生型小鼠与JTE（S1P2受体高效拮抗剂）处理小鼠及S1P2基因敲除鼠的肺水肿和肺炎反应程度；通过体外肺血管内皮细胞实验，观察S1P2受体对肺血管内皮细胞通透性及炎症反应的作用；检测S1P2受体与内皮细胞MAPK和PI3K信号通路的相关性，阐明S1P2受体在病毒性肺炎中的作用与机制，为临床治疗流感病毒性肺炎提供更有价值的理论与实验依据。

S1P作为细胞内“第二信使”参与调节多种生物学作用。课题组前期工作发现S1P2受体在血管内皮细胞中具有高表达，可通过PI3K-AKT-eNOS途径，增强血管内皮细胞间黏附连接蛋白的表达，从而抑制血管通透性。甲型流感患者通常并发病毒性肺炎，在病毒性肺炎中，肺血管内皮细胞是各种致损伤因素的主要靶细胞。本课题针对流感病毒性肺炎肺血管内皮细胞损伤而导致的肺水肿问题，通过采用流感病毒亚甲型FM1鼠肺适应株滴鼻感染野生鼠和S1pr2 -/-鼠，建立甲型流感病毒性肺炎的动物模型，观察比较野生型小鼠与JTE（S1P2受体高效拮抗剂）处理小鼠及S1pr2 -/-鼠的肺水肿和肺炎反应程度。FM1滴鼻感染小鼠4d，6d后，发现与模型对照组的野生鼠比较，JTE处理组和S1pr2 -/-鼠甲型流感病毒性肺炎更加严重；BALF中的蛋白浓度，总细胞数及炎症细胞因子表达（IL-6、TNF-α、IL-1β）及肺组织转录因子（NF-κB、AP-1、IL-6、IL-8、TNF-α、MCP-1、MIP-la）表达显著增加；且在细胞重要的信号转导分子磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）下游靶点Akt和eNOS磷酸化表达显著增高。在小鼠原代肺内皮细胞中S1P2受体显著抑制FM1刺激培养液中炎性细胞因子（IL-6、TNF-α、IL-1β）水平及NO的生成。以上结果说明S1P2R通过介导PI3K/AKT/eNOS信号转导通路，调节NO生成，抑制血管通透性和炎性细胞因子释放，保护甲型流感病毒诱导的病毒性肺炎。本课题阐明了S1P2受体在病毒性肺炎中的作用与机制，为临床治疗流感病毒性肺炎提供更有价值的理论与实验依据。目前1磷酸鞘氨醇2受体激动剂尚未上市，因此无法对人体进行临床试验，下一步课题组计划与医药公司联合研制开发1磷酸鞘氨醇2受体选择性激动剂，研制有效治疗甲型流感病毒性肺炎新药，造福更多的流感病毒性肺炎患者。