CCL2-CCR2轴药理学抑制在急性肺损伤大鼠模型中的抗炎效果评估及治疗策略反思

【字体: 时间:2025年08月28日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中单核细胞浸润加剧肺损伤的临床难题,通过大鼠HCl/LPS诱导的急性肺损伤(ALI)模型,评估了CCL2抗体(CCL2-Ab)和CCR2拮抗剂(CCR2-Ant)对单核细胞募集和炎症调控的时效性影响。研究发现,尽管两种干预措施在24小时内短暂抑制了单核细胞肺泡浸润,但72小时后均未能持续控制炎症或改善肺功能,揭示了CCL2-CCR2轴单靶点阻断在ARDS治疗中的局限性,为探索多靶点联合治疗策略提供了重要依据。

  

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)作为威胁全年龄段生命的危重症,每年全球约220万成人患者因此死亡,死亡率高达30-35%。其核心病理特征——失控的炎症反应与单核细胞/巨噬细胞浸润形成的"炎症风暴",一直是治疗突破的瓶颈。传统观点认为,靶向单核细胞趋化因子CCL2(又称MCP-1)及其受体CCR2的药理学干预可能成为调控炎症的新策略,但该理论在急性肺损伤动态进程中的实际效果仍存争议。

Marta Camprubi-Rimblas团队在《Scientific Reports》发表的这项研究,通过创新性的时序干预设计,揭开了CCL2-CCR2轴在肺损伤不同阶段的"双面性"。研究人员采用HCl联合LPS(脂多糖)的双重打击大鼠模型,模拟临床ARDS的酸吸入合并感染病理过程,并在损伤后9小时(相当于炎症级联反应启动后)实施局部气道给药,分别使用CCL2中和抗体和CCR2小分子拮抗剂进行干预。这种治疗时机的选择极具临床参考价值,模拟了患者入院后的实际干预场景。

研究主要运用了以下关键技术:1)建立HCl/LPS诱导的急性肺损伤大鼠模型;2)通过支气管肺泡灌洗(BAL)进行细胞组分分析;3)流式细胞术定量骨髓、血液和肺泡腔的髓系细胞亚群;4)肺组织损伤评分系统量化病理改变;5)实时定量PCR检测炎症因子和趋化因子表达谱。

Monocyte recruitment is temporarily reduced by CCL2-CCR2 blockade at early time-points

研究发现,损伤后24小时,CCL2-Ab和CCR2-Ant均显著降低肺泡腔单核细胞数量(BAL中分别减少42%和38%),其中CCR2-Ant组还观察到骨髓单核细胞滞留现象。但此时循环单核细胞数量未受影响,中性粒细胞浸润仍持续存在。值得注意的是,CCL2-Ab显著降低了肺泡CCL2浓度(从215±32 pg/mL降至89±15 pg/mL),但未能改变系统性CCL2水平,提示局部干预的局限性。

Limited effects of CCL2-CCR2 blockade on lung damage and function at later time-points

72小时后的长期观察显示,尽管CCR2-Ant维持了肺泡屏障功能(BAL蛋白泄漏量较损伤组降低27%),但两种治疗均未能逆转体重减轻、肺水肿等关键指标。组织学评分显示,虽然肺泡和支气管周围细胞浸润有减轻趋势,但氧合功能未获改善。

Impact on myeloid cell populations in BAL, blood, and bone marrow

深入机制研究发现,CCL2-Ab在后期引发"反弹效应"——72小时时肺泡CCL2浓度反常升高至损伤组的1.8倍,伴随骨髓单核细胞蓄积。流式分析揭示CCR2-Ant促使单核细胞"滞留"于血液循环,可能是其部分保护作用的细胞基础。

Inflammatory and chemokine responses to CCL2-CCR2 blockade

分子水平上,两种治疗虽使BAL中IL-1β和IL-6分别降低34-41%,但未能显著调控CXCL1/CXCL3等其他趋化因子或CCR1/CCR5/CCR8/CXCR3等替代受体表达,证实了炎症网络的冗余性。

这项研究的重要启示在于:首先,挑战了CCL2-CCR2轴作为ARDS治疗靶标的传统认知,证明单次局部阻断虽可短暂调控单核细胞运输,但无法打破炎症恶性循环;其次,揭示了时序治疗的关键性——在 neutrophil(中性粒细胞)主导的急性期后干预可能错过最佳时间窗;最后,为联合靶向策略提供理论依据,提示需同步调控CXCL3等其他趋化通路。该成果为ARDS精准治疗方案的优化指明了新方向,也为其他炎症性疾病的靶点选择提供了重要参考。

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