细胞外囊泡结合的 S100A8/A9：脓毒性休克与急性肺损伤的关键 “纽带”

《Respiratory Research》：Extracellular vesicle-bound S100A8/A9 is differentially expressed in septic shock and prompts acute lung injury

为探究脓毒性休克中细胞外囊泡（EVs）结合的 S100A8/A9 变化及作用，研究发现其可区分脓毒性休克和脓毒症，预测 ARDS，且脓毒性休克 EVs 通过 S100A8/A9 - RAGE 途径诱导肺损伤。

　　脓毒症，这个隐藏在人体健康背后的 “杀手”，一直以来都对人类的生命安全构成巨大威胁。它常常悄无声息地引发器官功能障碍，而其中急性呼吸窘迫综合征（ARDS，一种以急性发作的难治性呼吸困难为特征，伴有胸部 X 光显示双侧浸润且无法归因于心力衰竭的病症）是脓毒症最令人头疼的并发症之一。尽管现代医学已经发展出了诸如神经肌肉阻滞和肺保护性通气等支持性策略，但 ARDS 的死亡率仍然徘徊在 30 - 40%。

在 ARDS 的发病机制中，脓毒症就像一把 “导火索”，点燃了炎症的 “火药桶”。当脓毒症发生时，体内的免疫系统被过度激活，大量炎症细胞因子释放，导致肺部的炎症反应失控，肺泡上皮屏障功能受损，液体在肺泡内积聚，最终引发 ARDS。然而，目前针对脓毒症诱导的 ARDS，仍然缺乏特效治疗方法，这使得揭示其发病的精确机制变得迫在眉睫。

浙江大学医学院附属第一医院的研究人员敏锐地察觉到细胞外囊泡（EVs，细胞自然分泌的微小颗粒，如今被视为细胞间通信的独特方式）在脓毒症发病过程中的重要作用。他们推测，EVs 结合的 S100A8/A9（一种在中性粒细胞、巨噬细胞和内皮细胞中大量表达的蛋白质复合物，可促进炎症反应）可能在脓毒性休克和 ARDS 的发生发展中扮演着关键角色。于是，一场旨在揭开这一谜团的研究就此展开。该研究成果发表在《Respiratory Research》上。

研究人员为了深入探究这一课题，采用了多种关键技术方法。在样本处理方面，他们从脓毒症、脓毒性休克患者及健康对照者的血浆中分离出 EVs。检测技术上，运用 ELISA（酶联免疫吸附测定）分析 EVs 和血浆中 S100A8/A9 的水平，利用 Western blot 分析相关蛋白表达情况。同时，建立了小鼠模型，包括通过盲肠结扎穿孔（CLP）构建的多微生物脓毒症小鼠模型，以及用 EVs 诱导肺损伤的小鼠模型，以此来研究相关机制。

研究结果表明：

• S100A8/A9 水平变化及预测价值：脓毒症和脓毒性休克患者血浆和 EVs 中的 S100A8/A9 水平显著高于健康对照者。而且，脓毒性休克患者的 EV S100A8/A9 水平高于脓毒症患者，其水平与血浆 S100A8/A9、疾病严重程度评分（如 APACHE II 评分、SOFA 评分）以及脓毒症生物标志物（如 C 反应蛋白 CRP、降钙素原 PCT）显著相关。通过受试者工作特征（ROC）分析发现，EV S100A8/A9 能够有效区分脓毒性休克和脓毒症，对 ARDS 的发生也具有预测潜力。
• 动物模型中的变化：在 CLP 小鼠模型中，血浆 EVs 和肺泡巨噬细胞中的 S100A8/A9 水平显著升高，这表明 EV S100A8/A9 参与了脓毒症相关的炎症反应。
• 脓毒性休克 EVs 对小鼠的影响：给小鼠气管内注射脓毒性休克 EVs 后，小鼠出现了急性肺损伤，表现为中性粒细胞浸润、肺泡间隔增厚、间质细胞增多，同时肺泡 - 毛细血管屏障通透性增强（BAL 蛋白水平升高），BAL 中 IL - 6 和 TNF - α 水平显著增加。而且，脓毒性休克 EVs 还促进了体内 M1 巨噬细胞极化，减少了 M2 巨噬细胞标记物的表达。在体外实验中，脓毒性休克 EVs 同样能增强骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）的炎症反应，且这种炎症反应可被 S100A8/A9 中和抗体阻断，说明 EV S100A8/A9 在介导炎症反应中起重要作用。
• S100A8/A9 的转移及 RAGE 的作用：研究发现，脓毒性休克 EVs 中的 S100A8/A9 可转移到肺泡巨噬细胞中，预先用 S100A8/A9 中和抗体处理脓毒性休克 EVs，能显著降低肺泡巨噬细胞中 S100A8/A9 的水平。此外，RAGE（晚期糖基化终末产物受体，S100A8/A9 的受体）基因敲除的小鼠，在接受脓毒性休克 EVs 处理后，急性肺损伤得到部分缓解，这表明脓毒性休克 EVs 诱导的急性肺损伤至少部分是通过 S100A8/A9 - RAGE 途径介导的。

研究结论和讨论部分指出，EV S100A8/A9 有望成为区分脓毒性休克和脓毒症的诊断标志物，以及预测 ARDS 发病的预后指标。S100A8/A9 - RAGE 途径在脓毒性休克 EVs 诱导的急性肺损伤中发挥了重要作用，这使得 S100A8/A9 可能成为治疗脓毒症相关急性肺损伤的有吸引力的治疗靶点。不过，该研究也存在一些局限性，如未评估 S100A8/A9 中和抗体在体内阻断脓毒性休克 EVs 作用的潜力，样本中感染源多样可能影响 EVs 功能，样本量较小等，未来还需要进一步的研究来完善这些不足。但无论如何，这项研究为脓毒症和 ARDS 的研究开辟了新的方向，为未来开发更有效的治疗策略提供了重要的理论依据 。