Tec激酶在脓毒症肺微血管内皮细胞损伤中的作用和分子机制

Pulmonary microvascular endothelial cells (PMVECs) play a key role in sepsis-induced acute lung injury (ALI). Endogenous Tec tyrosine kinase, involving in TLR signaling pathway, is an important immunoregulatory molecular. Our preliminary experiments showed that Tec kinase was activated not only in lung tissue of sepsis model, but also in PMVECs stimulated by LPS, which correlated with the increased cell permeability coefficient. Therefore, we hypothesize that Tec kinase can activate TLR-mediated proinflammatory signaling pathways, resulting in PMVECs injury, and involves in the development and progress of ALI induced by sepsis. In this study, a mouse model of CLP-induced ALI is utilized. The main object of the present study is PMVECs and gene knockout and RNA interference techniques are also used. We aim to study the correlation of Tec kinase activation to the increased cell permeability coefficient, cytokine production and cell apoptosis, and to investigate the relation of Tec kinase to the downstreams of TLR4 as well. Based on the above experiments, the molecular mechanism of Tec kinase in sepsis-induced PMVECs injury will be deeply studied. The results of this study will clarify the mechanisms of sepsis-induced PMVECs injury, and provide new ideas and targets in the prevention and management of ALI following sepsis.

肺微血管内皮细胞(PMVECs)受损是脓毒症急性肺损伤(ALI)发病的核心环节。内源性非受体型Tec蛋白酪氨酸激酶参与TLR受体的信号转导，是调节机体免疫功能的重要信号分子。我们预实验发现脓毒症肺组织中Tec激酶呈高表达，体外LPS刺激PMVECs后Tec激酶活化，且细胞通透系数明显增加。因此，我们推测Tec激酶可能增强脓毒症TLR受体途径的信号转导，活化炎性信号通路，引起PMVECs的损伤，参与脓毒症ALI的发生发展。本项目采用脓毒症ALI小鼠模型，并以PMVECs为主要研究对象，应用基因敲除、RNA干扰等技术，观察Tec激酶活化与脓毒症PMVECs通透性增加、细胞因子产生及凋亡的相关性，并明确与其互相作用的TLR4下游信号分子，深入探讨Tec激酶介导脓毒症PMVECs损伤的分子机制。本项目的实施将有助于阐明脓毒症PMVECs损伤的发生机理，并为预防和治疗脓毒症ALI提供新的思路和靶点。

严重烧伤、创伤、感染等均可导致脓毒症（sepsis）。肺脏成为脓毒症时炎性损害的主要靶器官之一，ALI/ARDS是脓毒症患者最常见的并发症。它可以引起机体缺氧，导致远隔部位的脏器损害和功能不全，是多器官功能障碍综合征(MODS)的组成部分。由于ALI/ARDS 病理生理机制的复杂性，目前尚缺乏有效的、针对其分子机制的特异的干预治疗手段，多年来脓毒症出现ALI后的死亡率一直居高不下，深入研究脓毒症ALI/ARDS发生发展的病理生理机制，探索有效的防治策略，降低ALI/ARDS的高患病率和高死亡率，具有重要的临床意义。.Tec激酶是近几年研究较活跃的一个非受体型蛋白酪氨酸激酶，本课题采用小鼠LPS诱导的ALI模型，并使用肺微血管内皮细胞A549为主要研究对象，采用炎性细胞因子抗体芯片、基因干扰等分子生物学手段，并应用基因敲除技术，探讨Tec激酶介导脓毒症PMVECs损伤的分子机制。.研究结果揭示了ALI 时Tec 激酶动态表达水平与其肺组织损伤、炎症反应程度的相关性。阐明了Tec激酶在小鼠肺脏炎症反应和肺损害的作用与p-p38/p38, p-ERK/ERK，NF-κB等TLR4 受体后信号通路之间的密切相关。在小鼠ALI模型中，阻断HMGB1或者PTEN KO小鼠，能提高动物存活率，减轻肺脏损害，增加TGF-β产生，抑制RORt和 IL-17表达，同时，促进β-catenin活化，增加CD4+CD25+Foxp3+ Tregs在肺脏的表达。HMGB1/PTEN/β-catenin信号转导通路参与Treg的产生，在脓毒症急性肺损伤中起着重要的调控作用。.本课题的研究结果初步揭示了脓毒症肺微血管内皮细胞损伤的分子机制并发现了Treg在其中的作用，为今后进一步研究打下了基础，并为ALI 治疗提供新的靶向，并为临床防治脓毒症干预提供新的思路和理论依据。