李秋呈,李 琪,2,3,賈盼紅,李少寧,熊曉嫚,周向東,2,3
(1. 海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,海南???570102;2. 急救與創(chuàng)傷研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南???571199;3. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院海島急救醫(yī)學(xué)創(chuàng)新單元 2019RU013,海南???571199)
急性肺損傷(acute lung injury,ALI)是由各種因素引起的以肺泡、毛細(xì)血管通透性增加為基礎(chǔ),導(dǎo)致肺泡水腫伴大量炎癥細(xì)胞浸潤,繼而出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合癥的一組綜合征,其病死率可高達(dá)50%[1]。ALI 病因復(fù)雜,包括感染因素(如細(xì)菌、病毒)和非感染因素(如急性胰腺炎、吸入有害氣體),ALI 目前發(fā)病機(jī)制尚不明確,所以探究ALI 發(fā)病機(jī)制迫在眉睫。目前主要治療方案包括糖皮質(zhì)激素抗炎、機(jī)械通氣改善氧飽和度等。自噬在動(dòng)物細(xì)胞中扮演著不同的生理及病理作用[2]。研究表明調(diào)節(jié)自噬可以減輕ALI,提示自噬可能成為ALI 治療新靶點(diǎn)[3],但自噬在不同病因引起ALI 中的作用不盡相同。
自噬是細(xì)胞分解代謝過程中,通過溶酶體介導(dǎo)清除胞質(zhì)中缺陷、受損細(xì)胞器、變性蛋白質(zhì)及病原體等,有利于細(xì)胞正常功能的運(yùn)行及穩(wěn)態(tài)的維持,亦是機(jī)體的防御、應(yīng)激調(diào)控機(jī)制[4]。自噬根據(jù)溶酶體進(jìn)入途徑不同分為巨自噬、微自噬及分子伴侶介導(dǎo)的自噬3 種類型[3]。巨自噬也稱自噬,與ALI 關(guān)系最為密切。自噬主要包含5 個(gè)部分[5]:(1)自噬過程的啟動(dòng)(吞噬細(xì)胞膜誘導(dǎo));(2)吞噬泡形成;(3)自噬體延伸、成熟;(4)吞噬-溶酶體復(fù)合體的融合;(5)吞噬物的降解,以上過程是由自噬相關(guān)基因(ATG)調(diào)控形成自噬相關(guān)蛋白家族(ATGs)介導(dǎo)完成。目前在酵母遺傳學(xué)中發(fā)現(xiàn)有超過30 種自噬相關(guān)基因,在哺乳動(dòng)物中鑒定出11 個(gè)相關(guān)基因[6]。Mercer 等[7]通過分子角度對自噬的變化過程進(jìn)行了詳細(xì)闡釋。與自噬調(diào)控過程明顯相關(guān)的ATGs 主要分為4 大類[8,9]:(1)Atg1/unc-51 樣激酶起始復(fù)合物(ULK1),包括ULK1、ATG1(酵母)和Atg101,哺乳動(dòng)物中通過ULK1 作用于雷帕霉素靶蛋白(mTOR)調(diào)節(jié)自噬啟動(dòng);(2)Ⅲ類磷脂酰肌醇3-激酶成核復(fù)合物,包括Atg18/Atg2 復(fù)合物、PI3KC3、Vps34、Beclin-1 和Atg6,其參與吞噬泡核心的形成;(3)微管相關(guān)蛋白輕鏈3 和兩種泛素類復(fù)合物(LC3/ATG8、Atg5-Atg16L1-ATG12),參與自噬體延伸;(4)跨膜相關(guān)蛋白(ATG9、Atg18、WIPI-1 和VMP1)調(diào)控自噬體成熟。形成的自噬體與溶酶體融合,結(jié)合產(chǎn)生自噬溶酶體復(fù)合物,通過蛋白水解酶分解包繞的物質(zhì),有效成分再次重吸收利用。自噬的激活依賴于mTOR 與ULK1 復(fù)合物解離。自噬調(diào)控途徑包含以下3 個(gè)途徑:(1)mTOR 途徑:該途徑通過mTOR抑制Atg1 募集Atg13、Atg17 從而抑制自噬,mTOR是自噬誘導(dǎo)的主要調(diào)節(jié)靶點(diǎn),雷帕霉素是常用的mTOR 抑制劑,通過抑制mTOR 位點(diǎn)的激活,可調(diào)控自噬強(qiáng)度[10,11];(2)由Atg6/Beclin-1 介導(dǎo)途徑:其與Ⅲ類PI3K Vps34 形成復(fù)合物,Vps34 是3-甲基腺嘌呤藥物抑制劑靶點(diǎn),同時(shí)Beclin-1 是自噬和細(xì)胞凋亡途徑之間的重要接口,抗凋亡蛋白Bcl-2 及Bcl-XL 結(jié)合Beclin-1 可抑制自噬[12];(3)兩個(gè)泛素樣結(jié)合過程途徑:Atg7 和Atg10 介導(dǎo)Atg12 與Atg5/19的結(jié)合,隨后與Atg16/20 相互作用,第2 個(gè)關(guān)鍵的共軛反應(yīng)涉及Atg8 或微管相關(guān)蛋白輕鏈3(LC3)[13]。
PA 是一種機(jī)會(huì)致病性革蘭陰性桿菌,且是細(xì)胞外病原體。膜聯(lián)蛋白家族成員Annexin A2(AnxA2)在多種細(xì)胞(如內(nèi)皮細(xì)胞,單核細(xì)胞,巨噬細(xì)胞)中表達(dá),AnxA2 在非小細(xì)胞肺癌,慢性阻塞性肺疾病(COPD)和慢性炎性疾病等肺部疾病中發(fā)揮多種作用,同時(shí)參與多種細(xì)胞的功能表達(dá);抑制AnxA2 活性,腹膜巨噬細(xì)胞的吞噬能力降低,提示AnxA2 參與巨噬細(xì)胞的內(nèi)吞作用和EGFR 介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[14,15]。使用野生型小鼠與AnxA2-/-小鼠比較發(fā)現(xiàn),PA 感染后AnxA2-/-小鼠的存活率降低,炎癥反應(yīng)更加明顯,肺實(shí)質(zhì)損傷更加嚴(yán)重[16]。IFNγ 與銅綠假單胞菌感染相關(guān),通過使用IFN-γ 預(yù)處理細(xì)胞可以增強(qiáng)自噬,導(dǎo)致細(xì)菌存活率降低,但當(dāng)敲除Beclin-1 的表達(dá)后,細(xì)菌清除率減少,提示抑制自噬可減弱肺巨噬細(xì)胞(AMs)殺傷功能[17]。PA 誘導(dǎo)的自噬作用由AnxA2-Akt1-mTOR-ULK1/2 和Beclin-1-ATG7-ATG5 信號通路介導(dǎo)[17,18]。近年研究示,PA 激活Toll 樣受體2(TLR2)通過Src 激酶Lyn 介導(dǎo)AMs 的異種吞噬降解,同時(shí)Wnt5A-Rac1-Disheveled 通路也被用于誘導(dǎo)AMs 的異種吞噬[19,20]。由此可知,PA 感染引起ALI 時(shí),上調(diào)自噬有利于細(xì)菌清除,減輕肺部炎癥反應(yīng),對機(jī)體有保護(hù)性作用,AnxA2基因表達(dá)、Beclin-1-ATG7-ATG信號通路活化、TLR2 激活等參與了PA 感染啟動(dòng)自噬的過程。
研究報(bào)道H1N1 病毒感染會(huì)促進(jìn)circular RNA GATA Zinc Finger Do-main Containing 2A(circ-GATAD2A)的表達(dá),circ-GATAD2A 的形成通過抑制自噬促進(jìn)病毒復(fù)制;敲除Vps34基因,抑制Ⅲ類磷脂酰肌醇3-激酶成核復(fù)合物的形成,亦可促進(jìn)病毒復(fù)制,加重肺損傷[21]。上皮細(xì)胞感染甲型流感病毒后,人肺上皮細(xì)胞中Atg8/LC3-Ⅱ自噬標(biāo)記物明顯增加,流感病毒感染抑制自噬體與酸化LAMP1溶酶體的融合,從而阻止了自噬底物的降解;病毒M2 蛋白以Atg6/Beclin-1 為靶點(diǎn),干擾Atg6/Beclin-1 和PI-3 激酶復(fù)合物結(jié)合,并通過與LC3 之間的相互作用抑制自噬體與溶酶體融合,阻斷自噬體的降解,自噬下調(diào)導(dǎo)致病毒感染的肺組織細(xì)胞死亡和病毒釋放增加[22]?,F(xiàn)今治療藥物如奧司他韋等,研究表明[23]奧司他韋可通過誘導(dǎo)H1N1 病毒自噬,達(dá)到清除病毒目的。以上提示H1N1 感染引起ALI 機(jī)制與自噬功能減弱相關(guān),上調(diào)自噬表達(dá)可提高機(jī)體對病毒清除能力,減少病毒釋放,達(dá)到治療H1N1 引起ALI 的作用。
H5N1 通過TAK1-MKK4 途徑誘導(dǎo)JNK 磷酸化,進(jìn)一步磷酸化Bcl-2 后促進(jìn)Bcl-2-Beclin1 復(fù)合體解離,JNK 信號通路的激活可上調(diào)自噬水平,促進(jìn)病毒復(fù)制[24]。研究發(fā)現(xiàn),H5N1 病毒亦可通過活化Akt-TSC2-mTOR 信號通路調(diào)節(jié)自噬,感染病毒時(shí)人肺A549 細(xì)胞自噬標(biāo)志分子LC3-Ⅱ表達(dá)增多,使用3-MA 和Atg5siRNA 抑制細(xì)胞自噬時(shí),可提高A549 細(xì)胞活力,減輕肺損傷[25]。禽流感病毒可導(dǎo)致肺上皮細(xì)胞自噬性死亡,其誘導(dǎo)自噬死亡可能通過激酶AKT、腫瘤抑制蛋白TSC2 和mTOR 靶點(diǎn)等途徑,通過特異性的自噬抑制劑能夠緩解H5N1 引起的細(xì)胞自噬性死亡以及小鼠的急性肺損傷[25,26]。上述研究提示自噬水平與病毒復(fù)制呈正相關(guān)關(guān)系,過度自噬與ALI 密切相關(guān),下調(diào)自噬表達(dá)可抑制病毒復(fù)制,減輕肺損傷。但部分研究表明特定方式誘導(dǎo)自噬能夠抑制甲型流感病毒復(fù)制,如Tu 延伸因子(TUFM)可以作為抑制禽流感病毒在人體細(xì)胞中復(fù)制的宿主限制因子,與NLRX1 相互作用增強(qiáng)自噬,通過介導(dǎo)自噬作用阻止禽流感病毒在人體細(xì)胞中的復(fù)制[27]。
新型冠狀病毒屬βCoV,新型冠狀病毒引起ALI 的形成是患者死亡的主要原因。研究證實(shí)βCoV 通過NSP6(非結(jié)構(gòu)蛋白6)在感染細(xì)胞中誘導(dǎo)ATG5 依賴性自噬體的形成,并通過自噬體的雙膜囊泡(DMV)進(jìn)行復(fù)制[28,29]。對COVID-19 基因組序列進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)NSP6基因突變,其作為一種多通路跨膜蛋白,表面有多個(gè)苯丙氨酸殘基,通過與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)膜相結(jié)合,破壞自噬體對病毒的降解,同時(shí)NSP6基因表達(dá)對自噬體的形成有誘導(dǎo)作用[30]。在病毒感染時(shí),未折疊蛋白(UPR)可在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中積累被激活,其作為病毒蛋白來源,參與雙膜囊泡形成并協(xié)助病毒復(fù)制,此外UPR 和自噬相互關(guān)聯(lián),誘導(dǎo)UPR 可促進(jìn)自噬,因此COVID-19 感染可能通過UPR 誘導(dǎo)細(xì)胞自噬[31,32]。自噬抑制劑阻止自噬體與溶酶體融合,抑制自噬通量進(jìn)而上調(diào)自噬體的積累,自噬體可誘導(dǎo)病毒感染細(xì)胞的凋亡,并擾亂病毒復(fù)制周期,當(dāng)病毒感染期間存在自噬抑制劑時(shí),多個(gè)過程的干擾可對病毒的復(fù)制進(jìn)行遏制;結(jié)合氯喹作為抗病毒藥物的作用機(jī)制,表明這些自噬抑制劑可能會(huì)中斷病毒生命周期的早期步驟,即病毒與溶酶體的融合,從而減少病毒復(fù)制并保護(hù)細(xì)胞免受病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡[33]。綜上,新型冠狀病毒上調(diào)自噬為其復(fù)制提供基礎(chǔ),加速細(xì)胞死亡,加重肺組織細(xì)胞損傷,抑制自噬可能作為治療新型冠狀病毒的方案之一,不過還需要更多的研究來闡明這些自噬抑制劑與COVID-19 的確切作用機(jī)制以及在病毒生命周期不同階段的影響。
LPS 是一種病原體相關(guān)分子模式(PAMP),能夠識別細(xì)菌入侵并激活先天免疫系統(tǒng)。LPS 刺激可調(diào)節(jié)肺上皮細(xì)胞、肺內(nèi)皮細(xì)胞和AMs 的自噬,Atg4b 缺乏小鼠,經(jīng)LPS 刺激后ATF3 活性減弱,肺對LPS 介導(dǎo)的損傷敏感性增加;LPS 可增加肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞的通透性,加重炎癥滲出,這是引起ALI臨床表現(xiàn)的原因之一,使用siATG5、siATG7 或氯喹抑制自噬后,可顯著增加肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性,加重LPS 誘導(dǎo)的小鼠肺損傷,提示自噬在LPS誘導(dǎo)的肺損傷中具有保護(hù)作用[34,35]。研究報(bào)道TLR4或MYD88基因敲除小鼠,可有效地降低LPS誘導(dǎo)的MTOR 激活,并增強(qiáng)自噬相關(guān)標(biāo)志物L(fēng)C3B,且研表明MTOR 正調(diào)控細(xì)胞NF-κB 的激活,提示LPS 可通過激活TLR4/MYD88-MTORNF-κB 信號通路抑制自噬,并調(diào)節(jié)炎癥因子釋放[36]。同時(shí)AMPK 是mTOR 的抑制劑和自噬激活劑,AMPK 通過磷酸化TSC2(mTOR 抑制劑)抑制mTOR 的激活,從而阻止ULK1 的抑制性磷酸化并促進(jìn)自噬表達(dá),LPS 誘導(dǎo)AMPK 失活從而導(dǎo)致mTOR 活化增強(qiáng)、ULK1 活性降低,使自噬受到抑制[37]。
鈣/鈣調(diào)素依賴性蛋白激酶(CaMK)是一個(gè)對細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度敏感的絲氨酸/蘇氨酸激酶家族,CaMKKβ 可作為AMP 激酶的上游激酶,并通過Bcl-2 上調(diào)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度從而調(diào)節(jié)自噬;激活的CaMKIα 可磷酸化AMPK,形成CaMKIα-AMPKATG7 復(fù)合物,該信號通路介導(dǎo)的自噬顯著減弱了LPS 誘導(dǎo)的肺中性粒細(xì)胞炎癥[38]。脂毒素(Lipoxins,LXs)是由免疫細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞)合成的內(nèi)源性脂質(zhì),具有抗炎和促分解作用,肺微環(huán)境中LXs 的增加促進(jìn)中性粒細(xì)胞凋亡,同時(shí)增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對凋亡中性粒細(xì)胞的吞噬/清除,具有抗炎和促分解雙重作用;研究發(fā)現(xiàn)BML-111(脂蛋白A4 受體激動(dòng)劑)通過MAPK 刺激AMs 的自噬并抑制凋亡,減輕ALI 相關(guān)的炎癥和組織損傷[39]。綜上所述,在LPS 引起的ALI 中,自噬作為一種防御、應(yīng)激機(jī)制,有利于維持肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性,減輕炎癥反應(yīng),改善肺水腫癥狀,延長存活時(shí)間。適度增加自噬可作為LPS 誘導(dǎo)ALI 的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn)。
不過在部分研究中利用3-MA 抑制自噬后LPS誘導(dǎo)的小鼠肺部炎癥反應(yīng)被顯著抑制;LPS 激發(fā)自噬促進(jìn)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重排和VE 鈣黏蛋白裂解進(jìn)而破壞肺血屏障功能,抑制自噬可阻止VE 鈣黏蛋白的分解而減輕屏障功能障礙,并改善LPS 作用后的肺血管損傷;研究證實(shí)敲除Atg5基因小鼠可通過減弱LPS 對中性粒細(xì)胞顆粒內(nèi)容物的釋放誘導(dǎo),減輕炎性因子對肺內(nèi)皮細(xì)胞屏障破壞以及炎癥反應(yīng),從而減輕ALI[40]。研究表明通過抑制p38 MAPK 活化及TLR4/NF-κB 信號通過激活,可下調(diào)自噬作用并減輕炎性因子水平,改善肺功能[41,42]。分析其原因?yàn)長PS 可促進(jìn)中性粒細(xì)胞過度自噬,刺激顆粒內(nèi)容物釋放,增加肺微血管通透性,使用3-MA 處理能抑制TLR4/NF-κB、p38 MAPK 激活,減輕ALI,表明過度自噬亦是LPS 引起ALI 的機(jī)制之一。
在盲腸結(jié)扎穿刺誘導(dǎo)的膿毒血癥小鼠模型中,膿毒血癥小鼠肺部的LC3-Ⅱ、ATG5 和ATG7 水平下調(diào),這表明膿毒血癥可能抑制自噬;使用雷帕霉素或活化蛋白C(APC)刺激自噬可減少炎癥和減輕肺損傷,提示上調(diào)APC 自噬可成為治療膿毒血癥的潛在靶點(diǎn)[43]。研究發(fā)現(xiàn)低生理劑量的一氧化碳(CO)可通過增強(qiáng)肺上皮細(xì)胞中Beclin-1 依賴的自噬過程,從而提高膿毒血癥小鼠的存活率,而敲除Beclin-1基因小鼠CO 對膿毒血癥保護(hù)作用減弱[44]。部分研究發(fā)現(xiàn)膿毒血癥小鼠肺部的LC3-Ⅱ水平顯著升高;與野生型小鼠比較,高表達(dá)LC3基因的小鼠表現(xiàn)出加速自噬體與溶酶體的融合,并在CLP 后存活時(shí)間延長,研究得出自噬在膿毒血癥中的作用可能與自噬通量有關(guān):自噬通量的保存對膿毒癥有細(xì)胞保護(hù)作用,而自噬通量受損導(dǎo)致的自噬體積累可能是膿毒血癥晚期肺損傷的原因之一[45]。綜上,自噬在膿毒血癥引起的ALI 中起保護(hù)作用,適當(dāng)調(diào)節(jié)自噬可有效減輕膿毒血癥性肺損傷。
炎癥小體是一類由細(xì)胞內(nèi)的模式識別受體(PRRs)即NOD 樣受體(NLRs),包括危險(xiǎn)相關(guān)分子模式(DAMPs)和致病原相關(guān)分子模式(PAMPs),集合成的大分子復(fù)合物[46]。在細(xì)菌、病毒、真菌等微生物感染及二氧化硅、石棉等微小有毒顆粒的刺激下可激活NLRP3[47]。NLRP3 被啟動(dòng)激活后,裝配完成的NLRP3 炎癥小體可以分裂無活性的caspase-1 成有活性的caspase-1,激活的caspase-1 可以將pro-IL-1β 及pro-IL-18 剪切成有活性的IL-1β 和IL-18,并釋放到細(xì)胞外[48]。IL-1β 及IL-18 可刺激炎癥因子產(chǎn)生、調(diào)控巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞積聚,并引發(fā)炎癥的“瀑布效應(yīng)”損傷肺泡上皮細(xì)胞,導(dǎo)致肺泡通透性增加增加肺水腫發(fā)生率。
病原體感染及其相關(guān)產(chǎn)物可引起體內(nèi)炎癥小體的激活,失控的炎癥反應(yīng)與急性肺損傷密切相關(guān)。LPS、膿毒血癥致ALI 血漿中高表達(dá)caspase-1、IL-1β 及IL-18,提示LPS/膿毒血癥可引起依賴caspase-1 的炎癥小體途徑被激活,而且循環(huán)中IL-18 的增加與疾病嚴(yán)重程度和死亡率相關(guān);同時(shí)LPS 可通過NF-κB 信號通路上調(diào)巨噬細(xì)胞表面的IL-1RI 的表達(dá),導(dǎo)致肺泡巨噬細(xì)胞的焦亡并加重肺部炎癥[49,50]。NLRP3 炎癥小體一方面可刺激炎性因子釋放、另一方面可激活巨噬細(xì)胞加重肺損傷。在LPS 誘導(dǎo)ALI 發(fā)生中,自噬缺陷小鼠巨噬細(xì)胞內(nèi)大量異常線粒體聚集,激活NLRP3 炎癥小體,小鼠死亡率增加;Atg7基因敲除小鼠及自噬蛋白Atg16l1缺陷小鼠與野生型小鼠比較,其體內(nèi)NLRP3 炎癥小體被激活,IL-1β、IL-18 表達(dá)增加,提示自噬可通過調(diào)節(jié)炎癥小體活性,減少炎性因子釋放[51]。受損線粒體DNA 是激活炎癥小體主要因素之一,lc3b-/-或Beclinl+/-巨噬細(xì)胞易聚集生理異常的線粒體,并產(chǎn)生大量的活性氧(ROS),在LPS 作用后線粒體容易發(fā)生更嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)紊亂和功能障礙,刺激炎癥小體激活及炎性介質(zhì)釋放,提示自噬通過清除誘導(dǎo)炎癥小體活化成分而抑制其激活[52]。由此可見,病原體感染可引起炎癥小體活化,促進(jìn)炎癥因子釋放甚至引發(fā)“炎癥瀑布效應(yīng)”,增強(qiáng)自噬可清除激活炎癥小體活化成分,減輕炎癥反應(yīng)對肺組織細(xì)胞損害。
Cl2暴露于肺上皮細(xì)胞可導(dǎo)致線粒體功能障礙和ROS 積聚,這可能是肺損傷的主要原因[53]。研究顯示Cl2可促進(jìn)線粒體超氧化物形成,進(jìn)而影響線粒體耗氧量、膜電位和糖酵解,并抑制線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)鏈中的復(fù)合物活性;Cl2干預(yù)細(xì)胞后其自噬標(biāo)志物L(fēng)C3。
BII 水平升高,p62 蛋白水平降低,p62 水平的降低被認(rèn)為是自噬的表現(xiàn),使用自噬激活劑(海藻糖)干預(yù)Cl2暴露后的細(xì)胞發(fā)現(xiàn)其線粒體呼吸功能得到改善;相反利用3-MA 處理暴露Cl2后的細(xì)胞可進(jìn)一步出現(xiàn)生物功能障礙[54]。這些結(jié)果表明,Cl2暴露導(dǎo)致自噬增加,而自噬在Cl2誘導(dǎo)的肺損傷中具有保護(hù)作用,適當(dāng)增強(qiáng)自噬對Cl2引起的ALI 起到保護(hù)作用,其機(jī)制可能是通過誘導(dǎo)自噬防止線粒體損傷、減少炎癥和改善Cl2毒性。
AP 通過激活TLR4/NF-κB 信號通路,誘導(dǎo)TNF-α、IL-1β、IL-6 等炎性因子釋放,進(jìn)一步募集炎癥細(xì)胞及促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生,全身炎癥反應(yīng)是急性胰腺炎病理特征,亦是導(dǎo)致ALI 的主要原因[55]。Diakopoulos 等[56]通過Atg5基因缺失小鼠發(fā)現(xiàn),正常自噬在維持胰腺穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用;異常自噬是引起AP 病理損傷的關(guān)鍵點(diǎn),AP 期間會(huì)導(dǎo)致自噬通量受損,大量自噬小體聚集活化胰蛋白酶原,提示AP 與自噬通量受損密切相關(guān)[57]。AP 期間產(chǎn)生的大量炎性介質(zhì)及細(xì)胞因子作用于Toll 樣受體,活化NF-κB 信號通路,級聯(lián)產(chǎn)生大量炎癥因子,導(dǎo)致局部或全身爆發(fā)性炎癥反應(yīng);自噬功能受損,對炎性介質(zhì)清除能力顯著減弱,并進(jìn)一步激活炎癥小體加重炎癥反應(yīng)損害組織細(xì)胞;敲除Beclin-1 的小鼠NF-κB 活化程度和TNF-α 生成均較野生型小鼠增加[58]。同時(shí)自噬受損時(shí)p62 得不到及時(shí)降解,p62可進(jìn)一步引起NF-κB 活化,釋放大量炎癥因子,加重組織損傷。綜上,急性胰腺炎與異常自噬息息相關(guān),并通過激活TLR4/NF-κB 信號通路調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)加重肺組織損傷,但自噬功能受損與AP 之間的因果關(guān)系尚未明確,提示可能通過調(diào)節(jié)異常自噬,進(jìn)而抑制NF-κB 通路激活達(dá)到治療AP 致ALI 的目的。
目前關(guān)于自噬在ALI 中作用的研究已取得較大進(jìn)展,且在不同模式ALI 中自噬發(fā)揮不同的作用,但其具體分子機(jī)制仍需進(jìn)一步探索。ALI 起病迅速,病情兇險(xiǎn),目前尚缺乏針對ALI 的確切有效療法,以抑制或激活自噬為治療手段對多種因素致ALI 起到積極作用,同時(shí)抑制自噬可能為有效治療新型冠狀病毒提供新思路。目前關(guān)于自噬研究大多基于細(xì)胞或動(dòng)物實(shí)驗(yàn),將上述治療手段轉(zhuǎn)化到臨床應(yīng)用尚需漫長探索。未來研究需探索自噬在人體表達(dá)程度的特異標(biāo)志物,為實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)自噬表達(dá)達(dá)到治療疾病目的提供基礎(chǔ)。
作者貢獻(xiàn)度說明
李秋呈:收集相關(guān)文獻(xiàn)及論文書寫;周向東:文章項(xiàng)目構(gòu)思及審核;其余作者參與文獻(xiàn)收集、分析。