Rab GTPase介导的信号通路调控肺微血管内皮细胞损伤的极化机制

肺微血管内皮损伤在急性肺损伤及呼吸窘迫综合征(ALI/ARDS)的发生发展中处于首要地位。我们发现肺微血管内皮细胞(LMVEC)损伤后Hedgehog通路失衡而且Rab1/5的表达受抑制，但其机制不明。结合既往对细胞极性的研究基础，设想: Rab簇介导的Hedgehog通路可调节LMVEC的极化进程和功能。本项目在基因沉默的细胞和动物模型上，研究LMVEC受损伤后的极化状态及对功能的影响；阐释Rab5/23在细胞受损伤时介导囊泡运输的变化状况；探寻Hedgehog/GLI通路在细胞损伤时对其电位、极化及功能的调控；通过筛选与Rab23特异相互作用蛋白Rab23 SBP，研究ALI动物模型中Rab23及Rab23 SBP对大鼠肺功能的效应。阐明Rab GTPase介导的信号通路调控LMVEC损伤时细胞极化进程和作用机制，为ALI/ARDS及微血管相关的危重病防治奠定基础，并拓展新的干预策略。

我们应用基因敲低、激光共聚焦、配体饱等技术，研究了Rab5、23介导的囊泡运输在LPS致ALI/ARDS中的作用及机制。研究发现LPS刺激可以增加Rab5、Rab23在人肺微血管内皮细胞的表达。沉默Rab5、Rab23可以抑制β-ARs的内在化，增加细胞膜表面β-ARs的表达。LMVECs在LPS刺激下Hedgehog/GLI 通路被抑制，而下调Rab5可逆转LPS干预下LMVECs中Hedgehog/GLI 通路的抑制，从而抑制了骨架重排、改善LMVECs的极化紊乱以及恢复了部分内皮屏障功能。在体研究体内下调Rab5、Rab23可以显著降低LPS致ALI小鼠模型中肺部损伤程度。此外，Rab23 SBP的筛选工作仍在进行中。这些研究结果提示下调Rab5、Rab23可以保护肺损伤模型中LMVEC的屏障功能，为治疗肺损伤提供了新的治疗靶点。本基金发表SCI收录英文论文5篇，会议论文1篇，另有中文论文1篇。培养了2名博士研究生和2名硕士研究生，其中1名博士和1名硕士已顺利毕业。