肺内皮屏障的失效是肺损伤的根本原因,而肺损伤会导致高死亡率的急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)。多器官衰竭是导致死亡的诱因,但其机制尚不明确。本文表明,线粒体内膜的组成部分线粒体解偶联蛋白2 (UCP2) 在屏障失效中发挥作用。随后,中性粒细胞活化介导的肺肝串扰导致肝脏充血。我们通过鼻腔内滴注脂多糖 (LPS),然后,本研究通过对离体的、血液灌注的小鼠肺进行实时共聚焦成像来观察肺内皮。LPS 导致肺泡-毛细血管活性氧转移和肺小静脉毛细血管中的线粒体去极化。通过转染肺泡过氧化氢酶和血管敲低 UCP2 可抑制线粒体去极化。滴注 LPS 可导致肺损伤,表现为支气管肺泡灌洗液 (BAL) 蛋白含量和血管外肺水增加。滴注 LPS 或铜绿假单胞菌也会导致肝充血,表现为肝血红蛋白和血浆天冬氨酸氨基转移酶 (AST) 增加。血管 UCP2 的基因抑制可防止肺损伤和肝充血。抗体介导的中性粒细胞耗竭可阻断肝脏反应,但不能阻断肺损伤。肺血管 UCP2 的敲低可减轻铜绿假单胞菌引起的死亡率。总之,这些数据表明了一种机制,即细菌性肺炎诱导氧化信号传导至肺小静脉毛细血管,这是肺微血管中已知的炎症信号传导位点,使小静脉线粒体去极化。中性粒细胞的连续激活会引起肝充血。因此得出结论,氧化剂诱导的肺小静脉毛细血管中的 UCP2 表达会导致一系列机械性序列,从而导致肝脏充血和死亡。肺血管 UCP2 可能是 ARDS 的治疗靶点。
参考文献
1.Emin MT, Lee MJ, Bhattacharya J, Hough RF. Mitochondria of lung venular capillaries mediate lung-liver cross talk in pneumonia.