VE-cadherin-p120/β-catenin 复合物对脓毒症毛细血管渗漏的调节作用及内皮祖细胞干预

vascular hyperpermeability is a hallmark of the pathological process of severe sepsis and multiple organ dysfunction.VE-cadherin/p120/β-catenin complex may have a critical role in the regulation of endothelial hyperpermeability. Our preliminary experiments showed that VE-cadherin mediated endothelial cell-cell contact is disrupted in sepsis and endothelial progenitor cells (EPCs)have a beneficial role in stablizing endothelial barrier.However,the exact mechanisms have not been identified. We sought to investigate: 1)the role of VE-cadherin-p120/β-catenin complex in the regulation of endothelial hyperpermeability in sepsis,and probably,a more critical role of p120.2)wether the VE-cadherin-p120/β-catenin complex is related to the the protective effect of EPCs. Our study will elucidate the novel mechanism of p120-catenin in the regulation of endothelial barrier and may provide a potential therapeutic intervention for sepsis and organ dysfunction.

内皮屏障破坏所致血管渗漏引起组织破坏是脓毒症所致各脏器功能障碍及死亡的重要病理生理机制。VE-cadherin-p120/β-catenin 复合物对内皮通透性调节具有重要作用，而 p120-catenin 可能更关键。我们前期研究表明脓毒症中血管内皮屏障破坏，p120-catenin 及 VE-cadherin介导的细胞间连接受损；同时内皮祖细胞（EPC）对脓毒症毛细血管渗漏具有保护作用，然而其机制仍不清楚。我们拟：1）研究内皮细胞VE-cadherin-p120/β-catenin 复合物在脓毒症内皮屏障破坏及毛细血管渗漏中的作用及p120 可能发挥的关键调节作用。2）内皮祖细胞对脓毒症毛细血管渗漏的保护是否涉及 VE-cadherin-p120/β-catenin 复合物。本研究将阐明 p120-catenin 内皮屏障保护新机制，可能为脓毒症和器官功能障碍提供新的干预措施。

内皮屏障破坏所致血管渗漏引起组织破坏是脓毒症所致各脏器功能障碍及死亡的重要病理生理机制。VE-cadherin-catenin复合物对内皮通透性调节具有重要作用。我们前期研究表明脓毒症中血管内皮屏障破坏，p120-catenin及VE-cadherin介导的细胞间连接受损；同时内皮祖细胞（EPCs）对脓毒症毛细血管渗漏具有保护作用，然而其机制仍不清楚。细胞连接的变化和重组是细胞迁移、血管生成和急性炎症所致血管渗漏的共同特征。我们推测脓毒症血管生成因子水平发生变化，对血管渗漏有重要影响。在本项目中，我们用高通量蛋白芯片检测脓毒症休克病人血浆和恢复期血浆发现，脓毒症休克病人血浆中多个血管生成因子水平增高，其中包括血管渗漏调节关键因子血管生成素2（Ang2）。而在脓毒症休克恢复后，Ang2降至健康对照水平。LPS刺激血管内皮引起血管生成素2释放，而p120过表达则降低LPS引起的血管生成素2释放。其他炎症因子也可促进内皮屏障破坏，但我们结果显示p120未能影响粘附分子如VCAM-1等和炎症因子如IL-8等的表达，并且未能阻止或减少炎症关键核转录因子NF-kB核转位。另外，我们发现了p120过可抑制炎症刺激引起的血管内皮糖酵解关键酶PFKFB3表达增高。而介导细胞连接的细胞膜蛋白内吞为主动耗能过程，因此p120抑制血管内皮PFKFB3，减少ATP产生，从而降低包括VE-cadherin在内的细胞连接蛋白内吞可能是其增强血管内皮屏障的新机制。在EPC的血管渗漏保护机制中，和文献报道的间充质干细胞、造血干细胞可分泌血管屏障稳定因子Ang1进而通过旁分泌作用于内皮细胞达到血管稳定和修复不同，我们结果表明EPCs的Ang1表达量很低，从而提示Ang1并非是EPCs发挥屏障增强作用的中介。进一步的研究却发现EPCs的外泌体可能是EPCs改善血管渗漏的机制之一。EPCs的外泌体富含miRNA，如miR-126、miR-21等均对内皮细胞功能具有重要作用。而这些miRNA中一种或某几种是否介导EPCs外泌体引起的血管内皮屏障保护作用将是后续研究的内容。本研究的结果阐明了 p120-catenin和EPCs的内皮屏障保护新机制，具有重要的理论和实践意义，可能为脓毒症和器官功能障碍提供新的干预措施。