Sirt-3/Ang-2通过内质网应激CHOP通路调控脓毒症诱导的毛细血管渗漏

Capillary leakage plays a crucial role in the pathological mechanism in the development of septic shock. Our previous study has shown that Sirt-3/Ang-2 greatly influenced the function of endothelial barrier and caused hyperpermeability. ER Stress can contribute to endothelial apoptosis by ox-LDL. Our previous clinical study demonstrated that serum Ang-2 seemingly had certain correlation with ER stress and caspase-3. Therefore, we speculate that Sirt3/Ang-2 may participate in endothelial/pericyte apoptosis and endothelial barrier disruption, a causative factor of vessel permeability, through the regulation of ER stress. In this study, we will establish a sepsis mouse model by CLP. By using the technology of gene knockout, gene silencing and gene overexpressing to specifically intervene various parts of sirt-3, Ang-2 and ER-stress/CHOP pathway, we hope to explore the mechanism of sirt3/Ang-2 in modulating the vessel permeability, and the role played by ER stress in this process，at the organ fuction, tissue pathology and molecule cell level. Furthermore, we want to shed new light on the therapeutic strategy for sepsis and septic shock in order to prevent and reverse this devastating globle medical problem.

脓毒症诱导的毛细血管渗漏在脓毒症休克的发生发展中起到至关重要的作用。我们的研究表明：Sirt-3/Ang-2影响脓毒症毛细血管内皮细胞屏障功能，引起毛细血管渗漏；内质网应激（ERS）可激活氧化型低密度脂蛋白诱导的内皮细胞凋亡；前期临床观察发现，脓毒症患者血清Ang-2与内质网应激CHOP蛋白以及细胞凋亡存在一定相关性。因此，我们设想Sirt-3/Ang-2通过ERS引起毛细血管内皮/周细胞凋亡，导致毛细血管渗漏。本课题采用盲肠结扎穿刺法建立脓毒症模型，通过基因敲除、基因沉默和基因过表达技术分别干预Sirt-3、Ang-2和ERS/CHOP通路各个环节，在器官功能、组织病理和分子水平明确ERS在Sirt-3/Ang-2介导的脓毒症毛细血管渗漏的作用，探讨Sirt-3/Ang-2通过ERS调控脓毒症诱导毛细血管渗漏的分子生物学机制。为脓毒症/脓毒症休克的治疗提供新的靶点和手段。

脓毒症诱导的毛细血管渗漏在脓毒症休克的发生发展中起到至关重要的作用。我们前期临床观察发现，脓毒症患者血清Ang-2与内质网应激CHOP蛋白以及细胞凋亡存在一定相关性，进一步的研究表明：Sirt-3/Ang-2影响脓毒症毛细血管内皮细胞屏障功能，引起毛细血管渗漏；内质网应激（ERS）可激活氧化型低密度脂蛋白诱导的内皮细胞凋亡；因此，我们设想Sirt-3/Ang-2通过ERS引起毛细血管内皮/周细胞凋亡，导致毛细血管渗漏。本课题采用盲肠结扎穿刺法建立脓毒症模型，通过基因敲除、基因沉默和基因过表达技术分别干预Sirt-3、Ang-2和ERS/CHOP通路各个环节，在器官功能、组织病理和分子水平明确ERS在Sirt-3/Ang-2介导的脓毒症毛细血管渗漏的作用，探讨Sirt-3/Ang-2通过ERS调控脓毒症诱导毛细血管渗漏的分子生物学机制。研究结果表明：1）在脓毒症小鼠模型中，Sirt3的下调伴随着粘连连接完整性的降低和肺部炎症的加重。2）LPS刺激抑制了HPMECs中β-catenin和VEC粘连蛋白的相互作用，Sirt3促进VE-Cadherin和β-Catenin的微血管内皮相互作用，维持内皮粘附连接的完整性。3）与野生型小鼠LPS组相比，Sirt3-/-小鼠VE-cadherin蛋白表达显著降低，而β-catenin和MMP-7蛋白表达显著升高，且肺部炎症更严重，Sirt3通过维持微血管内皮粘附连接的完整性抑制肺部炎症。综上所述，本研究结论：脓毒症时大量炎性介质的释放诱发细胞内Sirt-3水平的下降以及Ang-2水平上升，Sirt3是肺微血管内皮屏障粘附连接处的调节剂，通过调节VE-cadherin蛋白和β-catenin的相互作用来抑制炎症。本研究为Sirt3对抗肺炎性损伤的机制提供了新的见解,为预防ARDS/ALI炎症提供了潜在的治疗靶点和新策略。