Mnk2在急性肺损伤过程中的作用及其机制研究

Acute lung injury (ALI), which is characterized by pulmonary capillary endothelial cell (PCEC) and alveolar epithelial cells damaged and Inflammatory cell infiltration with associated water inflammatory cascade, is hypoxic respiratory failure critically ill. Therefore, it is important to find the gene that regulate Injury of PCEC and alveolar epithelial cells for controlling ALI. It have been proved that Mnk2, which is downstream kinase in mitogen activating protein kinase (MAPK) pathway, play key role in the expression of inflammatory factors, apoptosis and cell junction. Previously studies of this proposer found that LPS inducing of Mnk2 knockout mice resulted in enhanced ALI as compared to the wild type mice. However, the regulatory mechanism of Mnk2 in ALI is unclear. Thus, the subject of this proposal is to explore some methods, e.g. gene knockout mice, bone marrow transplant and recombinant adenovirus vector, to search for effector cells of Mnk2 in ALI. The role and mechanism of Mnk2 will be clarified in vitro and in vivo, and the finding of this proposal will provide new strategy and target to treat ALI.

急性肺损伤是肺毛细血管内皮细胞及肺泡上皮细胞损伤，导致炎症性细胞浸润，形成级联放大的瀑布样炎症，产生的急性缺氧性呼吸衰竭危重症。因此找到影响肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤的调控基因，对控制急性肺损伤具有重要意义。Mnk2是MAPK信号通路的下游激酶，在炎症因子表达、细胞凋亡和影响细胞连接中起关键作用。申请人前期体内实验研究成果发现，Mnk2缺失可以加重急性肺损伤程度。而Mnk2对ALI的调节机制研究，国内外尚无报道。因此，本项目拟采用Mnk2基因敲除小鼠、骨髓移植和腺病毒载体重组技术，以期发现在急性肺损伤中Mnk2的效应细胞，阐明其具体分子机制，为急性肺损伤的临床治疗提供新的策略和靶点。

急性肺损伤(ALI)或其更严重的形式，称为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，其特征在于初始渗出期、促炎介质的表达、炎性白细胞的活化以及肺内皮和上皮的损伤。尽管关于急性肺损伤的病理生理学已经有了许多新的治疗策略，但目前的治疗主要是支持性的，因为在过去的几十年里还没有建立起具体的治疗方法。.丝裂原活化蛋白整合酶激酶(MNK1和MNK2)是丝氨酸苏氨酸激酶，由丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)激活，通过磷酸化真核翻译起始因子4E (eIF4E)调节蛋白质合成。虽然研究表明MAPKs途径参与抗炎和抗损伤的病理生理过程，但MNKs在急性肺损伤中的作用至今仍未被探索。在这里，我们通过靶向MNKs部分抑制MAPKs途径，研究是否能有效预防和治疗急性肺损伤。.用MNK1和MNK2抑制剂(CGP57380，30mg/kg)预处理C57BL/6小鼠30分钟，然后用5mg/kg脂多糖攻击6小时。结果表明，用CGP57380预处理不仅显著降低了脂多糖诱导的肺干湿比，以及支气管肺泡灌洗液(BALF)中的蛋白质含量、总细胞和中性粒细胞，而且改善了促炎介质如白细胞介素-6 (IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和角质细胞衍生的趋化因子(KC)的产生。此外，观察到CGP57380显著抑制小鼠骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)中LPS刺激的eIF4E和MAPKs磷酸化。此外，与野生型小鼠相比，MNK2缺乏减轻了肺组织病理学变化，这也反映在BALF中性粒细胞计数的减少上。最后，MNK2的缺失抑制了脂多糖诱导的BALF小鼠白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α和巨噬细胞的产生。.综上所述，这些研究结果表明，MNK2抑制能有效改善脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤，提示MNK治疗这一严重疾病的新的潜在应用。