粉防己碱预处理通过α7烟碱型乙酰胆碱受体依赖性地抑制糖萼降解和内皮间充质转化来改善脓毒性急性肺损伤

《European Journal of Pharmacology》：Sinomenine pretreatment ameliorates septic acute lung injury through α7 nicotinic acetylcholine receptor-dependent inhibition of glycocalyx degradation and endothelial-to-mesenchymal transition

　　SIN（小檗胺）通过抑制糖萼降解和TGF-β/NOX4介导的内皮-间充质转化（End-MT），减轻脓毒症诱导的肺内皮损伤并恢复肺功能。在脓毒症条件下，SIN靶向α7烟碱型乙酰胆碱受体，上调CAP相关分子并激活胆碱能抗炎通路。Chrna7敲低会削弱SIN的抗炎、糖萼保护和抑制End-MT的作用，从而加重急性肺损伤（ALI）。**引言**脓毒症主要由病原体侵入血流引起，触发局部或全身性炎症反应（Meyer and Prescott, 2024）。在脓毒症的急性期反应中，病原体触发促炎介质的释放，包括凝血酶、组胺和血小板活化因子。这些物质增加血管通透性，破坏内皮结构，并损害屏障功能（Chen et al., 2024）。血管内皮屏障由内皮细胞、细胞间连接、糖萼和基膜组成，动态调节内皮通透性、血管张力、凝血-纤溶平衡、免疫应答和信号转导，从而维持微环境稳态（Chen et al., 2024; Claesson-Welsh et al., 2021）。内皮表面层包含糖萼及相关血浆成分。在全身性炎症，尤其是脓毒症中，内皮表面层会发生降解（Inagawa et al., 2018）。临床研究表明，脓毒症患者血液和尿液中糖萼片段水平显著升高，包括硫酸乙酰肝素蛋白聚糖-1（SDC-1）、硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素和透明质酸。这些升高与脓毒症的预后和死亡率密切相关（Hippensteel et al., 2019; Piotti et al., 2021; Schmidt et al., 2016）。内皮-间充质转化（EndMT）是内皮功能障碍的关键病理标志，导致血管损伤和纤维化病变（Eapen et al., 2020）。EndMT的特征是内皮细胞经历形态、表型和遗传重编程，获得间充质表型。在此过程中，内皮标志物下调，而间充质标志物（如钙黏蛋白-2（CDH2）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA））和EndMT相关转录因子（如Snail）上调（Piera-Velazquez and Jimenez, 2019）。胆碱能抗炎通路（CAP）是一个关键的神经免疫调节轴，通过迷走神经、乙酰胆碱（ACh）和免疫系统之间的相互作用来缓解炎症。研究证明，激活CAP对改善脓毒症诱导的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）有益（Zhang et al., 2022）。尽管已有大量研究，CAP通过抗炎以外的机制减轻脓毒症诱导的ALI的潜力，及其对肺血管内皮屏障的直接作用及其潜在的分子机制，仍知之甚少，需要深入研究。小檗胺（SIN）是一种异喹啉生物碱，具有多种药理活性，包括镇痛、免疫调节、抗氧化和抗肿瘤特性（Li et al., 2025）。我们之前的研究表明，SIN通过激活CAP来改善脓毒症相关的代谢紊乱，从而抑制糖酵解和磷酸戊糖途径（Zhao et al., 2025）。然而，SIN对内皮屏障的作用及其潜在机制仍不清楚。在本研究中，我们发现SIN预处理通过靶向α7烟碱型乙酰胆碱受体，部分恢复了脓毒症小鼠中关键CAP分子（Chat、Chrna7和Slc18a3，分别编码ChAT、α7烟碱型乙酰胆碱受体和VAChT）的表达，从而激活CAP并抑制炎症信号。这种抗炎作用抑制了糖萼降解和TGF-β/NOX4介导的EndMT，从而减轻了脓毒症小鼠的肺病理损伤并改善了肺功能。此外，Chrna7敲低显著削弱了SIN预处理对ALI的保护作用，证实了α7烟碱型乙酰胆碱受体是介导SIN保护效应的关键靶点。**细胞和培养**人脐静脉内皮细胞（HUVECs，ATCC，第五或第六代）和RAW264.7细胞（ATCC，第九或第十代）在含10% FBS的DMEM中培养，于恒定条件下（37°C，5% CO₂）孵育。最佳药物浓度已在之前的实验中确定（Qin et al., 2016）。HUVECs用SIN（100 μM，1 h）预处理，随后用LPS（1 μg/mL，24 h）刺激。RAW264.7细胞用SIN（100 μM，1 h）预处理或与MLA（100 nM，1 h）共处理。**SIN改善脓毒症小鼠生存率并减轻肺损伤**为评估SIN在脓毒症小鼠中的保护效果，我们首先考察了其对生存率和肺损伤的影响（图1A）。在生存率实验中，CLP组的生存率在1周内降至50%以下，而SIN显著提高脓毒症小鼠的生存率（图1B）。此外，H&E染色显示，与CON组相比，CLP组肺组织表现出明显的病理损伤，包括肺出血、肺不张和透明。**讨论**脓毒症是一种由细菌、真菌和病毒等微生物感染触发的多器官功能障碍综合征。鉴于其高发病率、高死亡率和临床治疗的困难，它仍然是危重症医学领域的一项紧迫挑战。肺是脓毒症患者中最易受感染的器官，急性肺损伤（ALI）和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是脓毒症的常见并发症（Meyer and Prescott, 2024）。在脓毒症过程中，内皮糖萼在刺激下会发生显著的脱落。**结论**总之，本研究证明SIN以α7烟碱型乙酰胆碱受体依赖的方式增加关键CAP相关分子（相对于CLP或LPS组），从而抑制炎症、减少糖萼降解酶的表达、抑制EndMT，最终改善脓毒症诱导的ALI。**CRediT作者贡献声明****余景荣：** 方法学，调查研究。**黄峰杰：** 监督，资源，项目管理，资金获取。**廖金龙：** 方法学，调查研究。**邹新新：** 方法学，调查研究。**吴欣颖：** 写作 – 审阅与编辑，调查研究。**王子：** 方法学，调查研究，正式分析。**张艳：** 写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿撰写，验证，方法学，调查研究，概念化。**赵洁：** 写作 – 原稿撰写，可视化。**未引用参考文献**Zhang et al., 2022。**伦理声明**本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究经中国药科大学机构伦理委员会批准。（批准号：2024-03-022）**数据可用性声明**作者确认，支持本研究结果的数据可在本文及其补充材料中获取。**利益冲突声明**? 作者声明不存在可能影响本文所述工作的已知竞争性经济利益或个人关系。**致谢**本研究由江苏省高等教育机构优先学科发展计划（PAPD）资助。赵洁|张艳|吴欣颖|王子|廖金龙|邹新新|余景荣|黄峰杰