西维来司他钠通过抑制中性粒细胞胞外诱捕网减轻脓毒症大鼠的炎症与器官损伤

《Immunobiology》：Sivelestat sodium alleviates inflammation and organ damage in sepsis rats by inhibiting neutrophil extracellular traps

　　

脓毒症（Sepsis）是一种由宿主对感染反应失调所致、可进展为脓毒性休克并构成全球重症监护病房主要死亡原因的危及生命的病症。流行病学数据显示脓毒症发病率逐年上升，给全球公共卫生系统带来沉重负担。脓毒症发病机制涉及多器官系统间复杂交互，与炎症激活及免疫失调密切相关。中性粒细胞是脓毒症早期抵御入侵病原体的主要防线，然而过度活化的中性粒细胞可导致免疫失衡并促进器官损伤，其确切机制尚未完全阐明。中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）是由活化中性粒细胞释放的、由解聚DNA、组蛋白、髓过氧化物酶（MPO）及颗粒蛋白构成的网状结构。越来越多证据表明NETs在脓毒症中具有双重作用：既通过捕获和清除病原体发挥抗菌效应，又因过度形成而加剧炎症反应并促进器官损伤。近期研究进一步阐明，过度NET形成是导致脓毒症多器官损伤的重要机制，且与不良预后相关。髓过氧化物酶（MPO）和瓜氨酸化组蛋白H3（CitH3）已被广泛认定为NET形成的关键生物标志物。西维来司他钠作为一种选择性中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）抑制剂，已在临床中显示出减轻炎症反应和减少肺损伤的疗效。然而，西维来司他钠对脓毒症进程中NET形成的影响尚不清楚。本研究旨在检测西维来司他钠治疗后脓毒症大鼠中NET的表达，评估其对脓毒症诱导的肺损伤及相关器官功能障碍的作用，并探讨西维来司他钠干预后NET形成与脓毒症病理之间的关系。

脓毒症（Sepsis）是由宿主对感染反应失调引起的危及生命的病症，可进展为脓毒性休克，是重症监护病房患者死亡的主要原因之一。NETs（neutrophil extracellular traps）是由活化中性粒细胞释放的由解聚DNA、组蛋白、MPO（myeloperoxidase）及颗粒蛋白构成的网状结构，在脓毒症中具有双重作用，过度形成会加剧炎症并导致器官损伤。NE（neutrophil elastase）是NET形成过程中染色质解聚和组蛋白降解的关键介质。西维来司他钠作为选择性NE抑制剂，已在临床中显示出减轻炎症和肺损伤的疗效，但其对脓毒症进程中NET形成的影响尚不明确。本研究采用CLP（cecal ligation and puncture）诱导的脓毒症大鼠模型，随机分为Sham组、Sham+Siv组、CLP组和CLP+Siv组，于术后6 h和12 h腹腔注射西维来司他钠（30 mg/kg），于24 h采集血清和肺组织标本，通过Western blot检测肺组织CitH3（citrullinated histone H3）和MPO蛋白表达，ELISA检测血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平，生化分析仪检测ALT、AST、BUN和Cr水平，测定肺湿/干重比，H&E染色评估肺组织病理学损伤并进行肺损伤评分，同时观察72 h生存率。结果显示，与Sham组相比，CLP组肺组织MPO和CitH3蛋白表达显著升高（P<0.01），血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平显著升高（P<0.0001），ALT、AST、BUN和Cr水平显著升高，肺W/D比值显著增加（P<0.0001），肺组织病理损伤严重，肺损伤评分显著升高（P<0.0001），72 h生存率显著降低。与CLP组相比，CLP+Siv组肺组织MPO和CitH3蛋白表达显著降低（P<0.05），血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平显著降低（P<0.05），ALT、AST、BUN和Cr水平显著降低（P<0.05），肺W/D比值显著降低（P=0.0012），肺组织病理损伤明显减轻，肺损伤评分显著降低（P<0.0001），72 h生存率显著提高（P=0.0430）。Sham组与Sham+Siv组之间上述指标均无显著差异。研究结论表明，西维来司他钠可显著减轻CLP诱导的脓毒症大鼠肺损伤和多器官功能障碍并改善生存率，其保护作用与减轻全身炎症反应及显著下调肺组织中NET关键组分（CitH3和MPO）表达相关，提示抑制NET形成是西维来司他钠治疗效应的主要机制，NE抑制可能通过阻断NET驱动的炎症级联反应而发挥对脓毒症器官损伤的保护作用。