αvβ3与α5β1整合素内化再循环在肺血管内皮通透性调控中的作用

肺血管内皮通透性增加是高氧性肺损伤的重要病理生理变化之一，炎症因子等外源性刺激通过细胞骨架重组导致内皮细胞间的间隙增大和内皮通透性增高，αvβ3和α5β1整合素可通过影响Rac1及RhoA活性参与调控细胞骨架重组，而整合素作为细胞膜受体，具有经内化再循环途径维持其对配体持续敏感性的特点。我们的研究发现，高氧性肺损伤发生过程中，补体复合物SC5b-9通过αvβ3整合素介导的内皮通透性增加具有显著的浓度-时间依赖性，以伯氨喹阻断内皮细胞内化再循环路径，可减轻SC5b-9引起的内皮通透性增加的程度，提示SC5b-9可能通过影响整合素的内化再循环路径来实现。本课题拟以体外培养的人肺动脉内皮细胞单层为模型，通过免疫荧光、流式细胞术、显性失活突变体和RNAi等技术，研究αvβ3及α5β1整合素内化再循环与内皮通透性调控的关系，为寻找以内化再循环路径为靶点的高氧性肺损伤防治药物提供理论依据。

肺血管内皮通透性增加是高氧性肺损伤的重要病理生理变化之一，炎症因子等外源性刺激通过细胞骨架重组导致内皮细胞间的间隙增大和内皮通透性增高，αvβ3和α5β1整合素可通过影响Rac1及RhoA活性参与调控细胞骨架重组，而整合素作为细胞膜受体，具有经内化再循环途径维持其对配体持续敏感性的特点。前期研究发现，高氧性肺损伤发生过程中，补体复合物SC5b-9通过αvβ3整合素介导的内皮通透性增加具有显著的浓度-时间依赖性，以伯氨喹阻断内皮细胞内化再循环路径，可减轻SC5b-9引起的内皮通透性增加的程度，提示SC5b-9可能通过整合素内化再循环路径影响内皮通透性变化。. 本项目通过研究αvβ3及α5β1整合素内化再循环与内皮通透性调控之间的关系，探讨高氧性肺损伤的发病机制。主要研究内容包括：建立体外培养人肺血管内皮细胞单层模型；检测SC5b-9和TNF-α对αvβ3、α5β1整合素分布、内化和再循环的影响；研究αvβ3和α5β1整合素内化再循环在内皮通透性调控中的作用；观察αvβ3与α5β1内化再循环之间的相互作用及其在内皮通透性调控中的作用。. 重要结果：通过研究发现，正常细胞αvβ3及α5β1整合素主要分布于细胞膜，分布均匀，荧光强度较低；当细胞受到SC5b-9和TNF-α刺激后，细胞膜αvβ3及α5β1整合素出现聚集现象，此后，内化再循环的整合素显著增多，该结果提示在αvβ3及α5β1整合素在受到外源性刺激后分布发生显著变化。采用显性失活突变体、shRNAi和TEER等技术研究发现，阻断αvβ3和α5β1整合素内化再循环，内皮细胞单层在受到刺激后通透性仍会增加，但持续时间缩短，即通透性变化模式发生改变，提示αvβ3和α5β1整合素内化再循环在内皮通透性调控中发挥作用；同时，αvβ3与α5β1的内化再循环之间存在交互作用，并对通透性变化产生影响。基于上述结果，我们推测αvβ3与α5β1内化再循环路径可能成为治疗急性肺损伤内皮通透性障碍的潜在靶点。