脓毒症是一种由感染引发的致命性全身炎症反应,常常会严重损伤肺部,导致急性肺损伤(ALI)。为什么肺部在脓毒症中如此脆弱?Advanced Science杂志上题为Endothelial-Derived CCL7 Promotes Macrophage Polarization and Aggravates Septic Acute Lung Injury via CCR1-Mediated STAT1 Succinylation的研究揭示了背后的关键环节:肺血管内皮细胞释放趋化因子CCL7,通过作用于巨噬细胞上的CCR1趋化因子受体,使其成为加剧炎症的“破坏分子”。这一发现为治疗脓毒症肺损伤提供新希望。
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研究人员发现,在脓毒症状态下,肺部的血管内皮细胞(ECs)会大量分泌趋化因子CCL7(表达有差异)。临床数据证实, 脓毒症患者血液中CCL7水平越高,病情越严重,存活率也越低(差异影响表型)。特异性抑制小鼠内皮细胞产生CCL7后,脓毒症导致的肺损伤、炎症和死亡率都显著下降(充分性验证)。这说明内皮细胞来源的CCL7是脓毒症肺损伤的关键推手。
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CCL7如何加剧脓毒血症呢(机制探究)?研究发现,CCL7可与巨噬细胞上的趋化因子受体CCR1结合,不仅将大量巨噬细胞招募到肺部,还启动了一系列细胞代谢和特性变化。首先是代谢重编程。巨噬细胞从高效能有氧呼吸(氧化磷酸化)转变为无氧发酵(糖酵解),这种快速能量模式恰好支持其强烈的炎症活动。
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其次是M1型极化。巨噬细胞分化为促炎M1表型,化身炎症风暴制造者,大量释放IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子,进一步损伤肺组织。
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深入机制探索还揭示一个精巧的分子级联反应,表观重编程。CCL7-CCR1轴的激活,上调组蛋白乙酰转移酶KAT2A的表达。KAT2A进而催化关键转录因子STAT1在第665位赖氨酸上发生一种名为“琥珀酰化”的修饰。琥珀酰化修饰像一把钥匙,增强STAT1的活性,并使其更牢固地结合到糖酵解相关基因(如HK1, LDHB)的启动子区域,从而直接启动巨噬细胞的糖酵解程序和促炎极化。
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研究的说服力在于环环相扣的验证:无论是敲除CCL7的受体CCR1,还是构建STAT1无法被琥珀酰化的突变小鼠,都能有效阻止巨噬细胞M1型极化,显著减轻肺部炎症,提高脓毒症小鼠的生存率。
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这项研究清晰描绘脓毒症肺损伤中一条全新机制:内皮细胞CCL7 → 巨噬细胞CCR1 → KAT2A上调 → STAT1-K665琥珀酰化 → 代谢重编程与M1型极化 → 炎症风暴与肺损伤。这不仅深化我们对免疫代谢的理解,更将 CCL7-CCR1轴与STAT1琥珀酰化确立为极具潜力的治疗靶点。针对这一环节的药物研发,通过抑制糖酵解或者抑制炎症的策略,为脓毒症患者带来新的生机。
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