研究内皮细胞作为急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的潜在治疗靶标
内皮细胞和屏障完整性的维持
内皮细胞形成血管的内层并介导与血液的重要相互作用。内皮层是单层，充当血液和内部环境之间的屏障。维持屏障完整性对于动态平衡至关重要，破坏该屏障可能会导致液体不适当地渗出血管。屏障的完整性在很大程度上受紧密连接的调节，紧密连接是在相邻细胞之间发现的蛋白复合物，可以进行细胞旁运输或通过相邻细胞之间的空间运输。
可以使用专门的培养系统在体外研究内皮细胞单层，其中内皮细胞形成紧密的连接并变成极化的单层，可以跨其测量电阻。这使得研究人员可以监测阻隔层完整性的变化，因为电阻随着阻隔层渗透性的增加而降低。重要的是，不同紧密连接蛋白表达的变化可能会影响通透性，并对屏障完整性产生后续影响。
lifeline®内皮细胞在肺损伤研究中的作用急性呼吸窘迫综合征（ards）发生在液体进入肺部并阻碍呼吸时，这是由于肺泡（肺部的气囊）和相关的毛细血管，血液和空气在其中交换氧气的交汇点之间的分解所致。该空间由内皮屏障维持，该内皮屏障在ards的后期阶段可渗透，从而允许液体进入肺泡空间并终导致肺水肿。
由于细胞外基质功能障碍也可能发生血管渗漏。特别是，基质金属蛋白酶（mmp）的表达增加与更严重的急性肺损伤（ali）有关。在一项新的药理研究研究中，artham和同事假设在ali期间，内皮akt和foxo信号传导会影响stromelysin1（mmp3）的表达和活性并介导肺水肿。作者首先使用lifeline®人原代肺内皮细胞（hpaec）来证明脂多糖（lps）用于诱导肺损伤，可降低akt，foxo1和foxo3a的磷酸化。作者假设foxo1和foxo3a是claudin-5的转录阻遏物，claudin-5是一种调节紧密连接完整性的重要紧密连接蛋白。为了测试这一点，他们用lps处理了人微血管内皮细胞（hmec）和lifeline®hpaec，发现claudin-5的表达以部分依赖foxo活性的方式下降。
接下来，使用极化单层培养系统，作者发现lps处理增加了单层渗透性，在用foxo抑制剂处理后有所改善。单独使用akt抑制剂治疗可显着提高单层渗透性。为了证实akt信号在lps诱导的屏障通透性中的作用，作者使用shrna敲低了hmec中的akt，这导致通透性增加和claudin-5表达降低。lps处理对缺乏akt的细胞没有其他影响。
为了研究体内这些作用，作者使用了仅在内皮细胞中敲低akt1的小鼠模型。经气管内滴注lps诱导ali后，该小组发现与aps1完整的lps治疗小鼠相比，缺乏akt1的小鼠肺损伤，肺水肿和血管渗漏增加。进一步敲低foxo1 / 3a或用foxo抑制剂治疗可改善lps诱导的肺损伤。
为了证实stromelysin1在lps应答中对内皮屏障通透性的akt-foxo调节中的作用，作者发现用lps或akt抑制剂处理内皮细胞可增加stromelysin1的表达。用foxo抑制剂治疗后，lps诱导的stromelysin1表达可能会逆转。作者使用具有lps诱导的肺损伤的小鼠，能够证明foxo或stromelysin1抑制剂可减轻lps诱导的肺损伤。此外，该小组还表明，lps处理可降低小鼠肺中claudin-5的表达，而foxo或stromelysin1抑制剂可部分逆转这种表达。后，要确定stromelysin1是否可以用作治疗靶标，
总之，这项研究的结果确定了akt1-foxo-间质溶素1信号转导轴，该信号轴可能通过claudin-5的表达调节ali期间的内皮屏障完整性和肺水肿。重要的是，这些发现还表明foxo信号传导和溶血素1是ards的潜在治疗靶标。
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接下来，使用极化单层培养系统，作者发现lps处理增加了单层渗透性，在用foxo抑制剂处理后有所改善。单独使用akt抑制剂治疗可显着提高单层渗透性。为了证实akt信号在lps诱导的屏障通透性中的作用，作者使用shrna敲低了hmec中的akt，这导致通透性增加和claudin-5表达降低。lps处理对缺乏akt的细胞没有其他影响。
为了研究体内这些作用，作者使用了仅在内皮细胞中敲低akt1的小鼠模型。经气管内滴注lps诱导ali后，该小组发现与aps1完整的lps治疗小鼠相比，缺乏akt1的小鼠肺损伤，肺水肿和血管渗漏增加。进一步敲低foxo1 / 3a或用foxo抑制剂治疗可改善lps诱导的肺损伤。
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总之，这项研究的结果确定了akt1-foxo-间质溶素1信号转导轴，该信号轴可能通过claudin-5的表达调节ali期间的内皮屏障完整性和肺水肿。重要的是，这些发现还表明foxo信号传导和溶血素1是ards的潜在治疗靶标。
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