乳酸诱导巨噬细胞HMGB1乳酰化通过cGAS/STING通路促进脓毒症相关急性肾损伤中中性粒细胞胞外诱捕网形成

本研究针对脓毒症相关急性肾损伤(SAKI)中高乳酸血症与免疫紊乱的关联机制，通过临床样本分析和CLP小鼠模型，首次揭示乳酸通过诱导巨噬细胞HMGB1乳酰化修饰，经外泌体途径激活中性粒细胞cGAS/STING信号通路，促进NETs形成进而加重肾损伤。该发现为SAKI的免疫代谢治疗提供了新靶点。

　　

脓毒症作为威胁生命的全身炎症反应综合征，其并发症脓毒症相关急性肾损伤(SAKI)死亡率居高不下，临床缺乏有效治疗手段。中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)过度形成是SAKI的关键病理特征，而高迁移率族蛋白B1(HMGB1)作为重要损伤相关分子模式(DAMP)，其调控机制尚未明确。更值得注意的是，脓毒症患者普遍存在的高乳酸血症与预后不良显著相关，但乳酸是否通过表观遗传修饰参与NETs调控仍是未解之谜。

中南大学湘雅医学院附属儿童医院麻醉科魏思伟团队在《Cell Biology and Toxicology》发表的研究，通过临床队列与动物实验相结合，系统阐明了乳酸-HMGB1乳酰化-NETs轴在SAKI中的作用机制。研究人员收集30例SAKI患者血清样本，建立盲肠结扎穿孔(CLP)小鼠模型，结合巨噬细胞-中性粒细胞共培养体系，采用外泌体分离鉴定、免疫共沉淀、线粒体DNA定量等关键技术，发现乳酸通过促进巨噬细胞HMGB1乳酰化修饰，经外泌体途径将活化信号传递给中性粒细胞，诱导线粒体DNA(mtDNA)释放并激活cGAS-STING通路，最终驱动NETs形成。

高乳酸水平与SAKI患者HMGB1和NET标志物水平相关
ELISA检测显示SAKI患者血清乳酸和HMGB1水平显著高于健康对照，且呈正相关。Western blot和中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)检测证实，高乳酸血症与NETs标志物cfDNA/MPO-DNA复合物水平升高密切相关。

乳酸升高加剧SAKI并促进HMGB1表达
CLP模型小鼠显示随时间推移肾功能指标(KIM-1/SCr)持续恶化，肾组织出现炎性浸润和管型形成。乳酸干预组HMGB1表达和NETs标志物Cit-H3显著高于单纯CLP组，证实乳酸可加重肾损伤。

乳酸促进M1巨噬细胞外泌体分泌HMGB1
体外实验显示10mM乳酸处理可上调RAW264.7巨噬细胞胞浆HMGB1表达，经透射电镜和纳米颗粒追踪分析(NTA)证实乳酸促进直径30-150nm外泌体分泌。qPCR显示外泌体Hmgb1 mRNA在LPS+乳酸组表达最高，糖酵解抑制剂oxamate可逆转该效应。

乳酸诱导HMGB1乳酰化修饰
免疫共沉淀证实乳酸和LPS均可促进HMGB1乳酰化(Kla^c)，双重刺激呈现协同效应。免疫荧光显示乳酸处理组巨噬细胞胞浆内HMGB1与Kla^c共定位增强。

外泌体HMGB1通过cGAS/STING通路促进NETs形成
PKH67标记示踪证实巨噬细胞外泌体可被中性粒细胞内化。过表达HMGB1的外泌体(exo-HMGB1)显著增加中性粒细胞mtDNA泄漏，激活cGAS/STING-TBK1-IRF3信号轴；而HMGB1敲减外泌体(exo-sh-HMGB1)则抑制该通路。

外泌体HMGB1加重SAKI小鼠NETs形成
小动物活体成像显示外泌体主要富集于肝、脾、肺、肾。CLP+exo-HMGB1组小鼠7天存活率最低(20%)，肾组织Cit-H3表达和炎性因子(IL-6/IL-8)水平最高，cGAS/STING通路活化最显著。而cGAS抑制剂RU.521或NETs抑制剂sivelestat可改善乳酸诱导的肾损伤。

该研究首次揭示乳酸-HMGB1乳酰化-cGAS/STING-NETs轴在SAKI中的核心作用，创新性发现包括：(1)乳酸作为代谢危险信号通过表观修饰调控HMGB1功能；(2)巨噬细胞-中性粒细胞通过外泌体进行代谢免疫对话；(3)mtDNA泄漏是连接乳酰化与先天免疫的关键环节。这些发现为SAKI提供了HMGB1乳酰化这一新型治疗靶点，也为脓毒症相关器官损伤的免疫代谢调控研究开辟了新视角。未来研究可进一步探索靶向乳酸代谢或HMGB1乳酰化的特异性抑制剂临床应用价值。