Myd88在急性胰腺炎致肠道微循环血管内皮细胞损伤中的作用及机制研究

Severe acute pancreatitis (SAP) is a critical illness, has been considered as the major cause of death with sepsis and multiple organ dysfunction (MODS). Small intestine is often most vulnerable, and microcirculatory dysfunction caused by vascular endothelial cell injury is an important reason leading to intestine injury, especially the mucosal barrier function damage. The mechanism of vascular endothelial cell injury of small intestine has been regarded as a hotspot. The glycocalyx, known as endothelial protective layer, and vascular endothelial-cadherin (VE-cadherin) maintain the stability of vascular permeability. The damage of glycocalyx and VE-cadherin were involved in vascular endothelial cell injury. Recent studies found that the myeloid differentiation factor 88 (Myd88)-mediated signal transduction may play an important role in the destruction of the glycocalyx and VE-cadherin. Therefore we will focus on the role of Myd88 in the mechanism of vascular endothelial cell injury, by using the conditional knock-out Myd88 method, and analyze glycocalyx and VE-cadherin’s change of small intestine vascular endothelial cell caused by AP, which will help us to develop a new theoretical treatment on microcirculatory dysfunction.

重症急性胰腺炎（SAP）是临床常见的危重疾病，严重威胁人类的生命安全,主要原因是并发严重的脓毒血症和多脏器功能不全(MODS)。小肠是最早受累的脏器，其根本原因是小肠微血管内皮细胞损伤致微循环障碍，导致小肠功能受损，尤其是粘膜屏障功能破坏，肠道细菌移位引起脓毒血症和多脏器功能不全。因此，对小肠血管内皮细胞损伤机制的探索已成为研究热点。我们前期研究发现糖萼（glycocalyx）的破坏和新近研究认为钙粘蛋白（VE-cadherin）内陷可以导致内皮细胞损伤，同时我们也发现髓性分化因子88（Myd88）介导的信号传导通路可能参与糖萼和钙粘蛋白的破坏，本研究计划以Myd88作为突破点，采用内皮细胞Myd88条件性基因敲除技术，分析糖萼和钙粘蛋白破坏在小肠微循环障碍中的意义及分子生物学机制，为今后开发以Myd88为靶标，以改善小肠微循环和小肠功能为目的的新型治疗措施提供理论依据。

重症急性胰腺炎（SAP）是临床常见的危重疾病，主要原因是并发严重的脓毒血症和多脏器功能不全(MODS)。小肠是最早受累的脏器，其根本原因是小肠血管内皮损伤致微循环障碍，导致小肠功能受损，肠道细菌移位引起脓毒症和多脏器功能不全。因此，对小肠血管内皮细胞损伤机制的探索已成为研究热点。我们前期研究发现糖萼的破坏和新近研究认为钙粘蛋白内陷可以导致内皮细胞损伤，同时我们也发现髓性分化因子88（Myd88）介导的信号传导通路可能参与糖萼和钙粘蛋白的破坏，本研究计划以Myd88作为突破点，采用内皮细胞Myd88条件性基因敲除技术，分析糖萼和钙粘蛋白破坏在小肠微循环障碍中的意义及分子生物学机制。本研究通过“胰管结扎+腹腔注射雨蛙素+LPS”的方法成功构建SAP模型，用激光多普乐技术评估各组鼠小肠血流变化，FITC-dextran和Lectin双荧光定位技术评估血管的通透性变化，采用透射电镜技术评估小肠血管内皮糖萼的破坏程度，并用免疫荧光方法评估血管内皮钙粘蛋白的损伤情况，同时采用Elisa和Western-blot技术来阐明导致糖萼损伤和钙粘蛋白破坏的生物学机制。结果，我们发现SAP发生时，Myd88被激活，并分别激活了下游的NF-κB/p38 MAPK的炎症通路和ARF因子的非炎症性通路。炎症通路中由于NF-κB/p38 MAPK的活化，大量炎症因子TNF-α和IL-6的释放，并水解肠道微血管内皮糖萼，造成肠道微血管通透性增加和微循环障碍以及肠道功能损伤。进一步发现，小肠微血管内皮细胞在炎症反应中起到了重要的作用，当条件性敲除内皮细胞的Myd88基因，能明显减少NF-κB/p38 MAPK表达，减少TNF-α和IL-6的释放，减轻糖萼的破坏，从而改善肠道微血管的通透性，说明血管内皮细胞在炎症反应和破坏糖萼中起到了重要作用。另外，TLR4-Myd88-ARF这条非炎症性通路在血管钙粘蛋白的损伤中起到重要作用，当Myd88基因敲除或特异性阻断ARF时，具有活性GTP-ARF明显减少，而钙粘蛋白的损伤也明显减少，血管通透性和小肠微循环也能改善。因此，TLR4-Myd88-NF-κB/p38 MAPK和TLR4-Myd88-ARF两条信号通路在血管内皮糖萼损伤和钙粘蛋白破坏中发挥着重要作用。本研究的发现为将来开发以Myd88为靶标，改善小肠微循环和小肠功能为目的的新型治疗措施提供理论依据