内皮损伤标志物ANGPT2、ICAM-1和VWF通过诱导炎症信号和屏障破坏促进肺微血管内皮细胞功能障碍

《BMC Pulmonary Medicine》：ANGPT2, ICAM-1, and VWF promote endothelial barrier dysfunction in an in vitro model of ARDS-associated endothelial injury

摘要

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的特征是肺内皮细胞通透性和功能的改变，伴有炎症反应，最终导致呼吸衰竭和死亡率升高。血管生成素-2（ANGPT2）、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）和血管性血友病因子（VWF）等内皮损伤生物标志物已被证明与ARDS的发生相关；然而，这些蛋白质在ARDS病理中的确切作用仍不甚清楚。本研究利用分子、功能和生物物理检测方法，探讨了ANGPT2、ICAM-1和VWF对人肺微血管内皮细胞（HPMECs）的影响。暴露于单一内皮损伤蛋白、ANGPT2 + ICAM-1 + VWF组合或炎症细胞因子，均与VE-cadherin（血管内皮细胞钙黏蛋白）组织结构紊乱、F-肌动蛋白应力纤维形成增加以及内皮屏障完整性受损相关。通过siRNA敲低实验证实了ANGPT2、ICAM-1和VWF的作用。重组蛋白和中和抗体可恢复屏障功能。在信号转导水平，总Tie2、磷酸化Tie2和磷酸化AKT丰度降低，同时伴随ICAM-1上调、VWF相关内皮细胞激活、NF-κB激活、活性氧（ROS）产生增加以及炎症信号增强，最终导致细胞凋亡和需内皮细胞增殖、迁移及管腔形成能力受损。原子力显微镜（AFM）技术显示内皮细胞硬度增加；Luminex/TMT蛋白质检测显示细胞因子分泌增加。总体而言，这些发现表明ANGPT2、ICAM-1和VWF可促进培养肺微血管内皮细胞的屏障破坏、细胞骨架重塑、炎症信号传导和内皮功能障碍。这些体外机制可能参与了ARDS相关的内皮功能障碍，但其在体内肺血管渗漏中的作用仍需进一步验证。临床试验编号：无