HDAC6对脓毒血症急性肺损伤内皮细胞屏障通透性增加的作用机制研究

Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is one of the major cause of critical disease. Sepsis is the most common cause of ARDS. Acute lung injury (ALI) uses in animal model. Endothelial barrier dysfunction(EBD) accelerates the progression of ALI. HDAC6 is an IIB histone deacetylase. HDAC6 deficiency mouse shows decreased susceptibility to bacterial inflammation. HDAC6 inhibition attenuates lung inflammation in septic shock mice model, prolongs the mice survival and reduces the mortality, but the molecular mechanism remains unclear. In this study we used TNF-alpha challenged Human lung microvascular endothelial cell(HMVEC), and determined the changes of the markers of HMVEC inflammation and endothelial barrier function after HDAC6 inhibition pretreated, finally the signaling of HDAC6—α-tubulin/β-catenin—IRF-3—caspase-3—EBD was determined. Furthermore, we confirmed the above results in animal model. This study demonstrated the molecular mechanism of the protective effects of HDAC6 inhibition on endothelial barrier function induced by ALI in sepsis, lay the theoretical basis to find new targets for the treatment of ALI in sepsis.

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是危重症患者发病和死亡的主要病因之一。脓毒血症是其常见诱因。急性肺损伤（ALI）这一概念用于动物模型中。急性肺损伤内皮细胞屏障功能障碍(EBD)是疾病发生、发展的重要病理生理改变。HDAC6是一种IIB类组蛋白去乙酰化酶。HDAC6缺陷小鼠对细菌性炎症易感性下降，HDAC6抑制后可以减轻脓毒血症休克小鼠急性肺损伤、延长小鼠生存期并降低死亡率，但具体分子机制仍不清楚。本研究应用TNF-α干预人肺微血管内皮细胞(HMVEC)，测定HDAC6抑制后细胞炎症及内皮细胞屏障相关指标的改变，明确其对HDAC6—α-tubulin/β-catenin—IRF-3—caspase-3—EBD途径的影响，并在动物实验中进一步验证。本研究阐明HDAC6抑制对脓毒血症急性肺损伤内皮细胞屏障保护作用的分子机制，为脓毒血症急性肺损伤的治疗寻找新靶点提供理论基础。

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是危重病人发病和死亡的主要原因之一，而脓毒症是ARDS最常见的原因之一。内皮屏障功能障碍和过度炎症反应是ARDS发生发展的重要病理生理改变。HDAC6是一种IIB类组蛋白脱乙酰酶，缺乏HDAC6的小鼠对细菌感染不太敏感。抑制HDAC6可以减少感染性休克小鼠的急性肺损伤，延长存活时间，降低死亡率，但具体的分子机制尚不清楚。我们之前发现，抑制HDAC6可以通过抑制caspase-3活性减少败血症性炎症和内皮屏障功能障碍。在本研究中，我们旨在检测HDAC6基因敲除对caspase-3活性的影响，并重点阐明相关的分子机制。我们采用盲肠结扎穿刺法（CLP）建立小鼠败血症模型。与CLP组相比，HDAC6基因敲除小鼠的VCAM-1表达下调。HDAC6基因敲除可改善脓毒症小鼠VE钙粘蛋白和ac-β-连环蛋白表达的降低，并且HDAC6基因敲除可下调caspase-3活性。进一步的实验表明，HDAC6基因敲除抑制IRF-3和CBP、β-连环蛋白和CBP之间的联系，阻止IRF-3/CBP/β-连环蛋白复合物的形成，进而抑制IRF-3的激活。因此，HDAC6基因敲除可减轻炎症，并通过抑制caspase-3活性对内皮屏障功能产生保护作用。我们的研究结果为脓毒症引起的急性肺损伤的治疗提供了理论依据。