南方医科大学肠源性肺损伤发生机制研究方面取得进展

　　

 

图 肠道菌群代谢物琥珀酸作用其受体SUCNR1促进肺泡巨噬细胞M1极化加重肠缺血再灌注后的急性肺损伤

　　在国家自然科学基金项目（批准号：81730058、82172141、82002088）等资助下，南方医科大学刘克玄教授团队在肠源性肺损伤发生机制研究方面取得进展，研究成果以“肠道菌群代谢物琥珀酸加重肠缺血再灌注导致的急性肺损伤（Gut microbiota-derived succinate aggravatesacute lung injury after intestinalischemia/reperfusion in mice）”为题，于2022年10月13日在线发表于《欧洲呼吸病学杂志》（European Respiratory Journal）。论文链接：https://doi.org/10.1183/13993003.00840-2022。

　　肠缺血再灌注损伤（Ischemia/reperfusion, I/R）是一种临床常见的急危重症情况，常发生在创伤、感染、休克、肠梗阻及体外循环手术等临床场景中，不仅引起肠损伤，还因肠屏障破坏后菌群失调、内毒素移位，导致脓毒症及肠外多器官功能不全。急性肺损伤（Acute lung injury，ALI）作为肠I/R最为常见的远隔脏器并发症，是该类患者死亡的主要原因，亦是当前呼吸与危重病领域亟需解决的科学问题之一。肠道菌群及其代谢产物可通过影响免疫系统功能参与许多肺部疾病的发生，然而肠I/R所致ALI的作用机制尚不清楚。

　　该团队复制了小鼠肠I/R诱导的ALI模型，同时利用16S rRNA 菌群测序分析发现肠 I/R引起肠道产琥珀酸的细菌丰度增加、降解琥珀酸的细菌丰度减少。此外，肠 I/R还可导致肺内琥珀酸的聚集，且肺内琥珀酸含量与肠道产琥珀酸细菌/降解琥珀酸细菌比值呈正相关。进一步实验证明肠I/R期间肺内积聚的琥珀酸来源于肠道菌群，而肠道菌群代谢物琥珀酸则是导致肠I/R后ALI的重要媒介。该团队同时收集了临床上体外循环心脏手术患者的数据，发现术后早期血浆琥珀酸含量升高，且血浆琥珀酸含量与术后反映肺损伤的相关指标呈显著正相关，进一步证实琥珀酸与肠I/R导致的ALI有关。针对分子机制探讨发现琥珀酸通过促进肺泡巨噬细胞M1极化进而介导肺泡上皮细胞凋亡和ALI；并且证实琥珀酸是通过其受体SUCNR1及下游PI3K/AKT/HIF-1α通路介导肺泡巨噬细胞极化及下游反应（图）。

　　该研究从“肠道菌群-肠-肺轴”的角度揭示了肠源性ALI的发生机制，同时提出了琥珀酸是急危重症患者肠源性ALI防治的潜在靶点。