Semaphorin 7A在海水吸入性肺损伤机制中作用研究

Seawater drowning is a major public health problem, and acute lung injury induced by seawater aspiration is the most serious injury to human body. Seawater aspiration-induced acute lung injury is easy to bring about acute respiratory distress syndrome. Currently, there is not a systemic theory about the mechanism of seawater aspiration-induced acute lung injury. Hypoxia and hypertonicity induced lung tissue inflammation and edema are two main characteristics of seawater aspiration-induced acute lung injury. In our preliminary experiments, we found that instillation into trachea with seawater induced rat lung tissue inflammation and edema and also led to the expression of Semaphorin 7A. In addition, increase of Semaphorin 7A promoted the production of pro-inflammatory mediators and increased monolayer permeability in pulmonary microvascular endothelial cells. According to both relative literature and our previous studies, we believe that Semaphorin 7A plays an important role in lung tissue barrier permeability and inflammation after seawater stimulation. On this basis, we put forward a theory about the mechanism of seawater aspiration-induced acute lung injury and this study will provide experimental evidence and theoretical guidance for clinical treatment.

海水淹溺是一个重大公共卫生问题，其引起的肺组织损伤是对机体造成的最主要的伤害。海水吸入性肺损伤很容易发展成为急性呼吸窘迫综合症，目前对于海水吸入诱导的肺损伤形成机制并没有形成比较系统的理论体系。海水淹溺过程中缺氧和高渗环境所引起的肺组织炎症反应及水肿是该型肺损伤的主要特点。在预实验中，我们发现气管内滴入海水造成了大鼠肺组织明显的炎症和水肿，并且诱导了Semaphorin 7A的表达。同时，Semaphorin 7A的表达增加促进了肺上皮细胞炎症因子的产生，并且增加了肺微血管内皮单层细胞的通透性。通过查阅文献并且结合我们以往的研究结果，我们认为在海水刺激的环境下Semaphorin 7A在肺组织屏障通透性和肺组织炎症反应中均起着比较重要的作用。在此基础上，本研究拟提出并验证一个以Semaphorin 7A为核心的关于海水吸入性肺损伤机制的理论，为该型肺损伤的临床治疗提供实验依据和理论指导。

淹溺是一个全球性的重大公共卫生问题。在海水淹溺导致的损伤中，急性肺损伤是最为常见的。如果不及时控制，海水淹溺导致的急性肺损伤甚至会发展成为急性呼吸窘迫综合症。本课题组证实了以 SEMA7A 为中心的海水吸入性肺损伤机制的科学假说：海水吸入导致肺组织处于高渗缺氧的环境，该环境促进肺组织 HIF-1 α 的表达， HIF-1 α 表达的增高又引起了血管内皮细胞 SEMA7A 表达的上调，增加的 SEMA7A 通过与内皮 Plexin C1 受体作用，引起 VEGF 表达上调，最终导致肺血管通透性增加。另外上调的 SEMA7A 还通过与渗出的炎症细胞 β1 integrin 受体相互作用，激活 p38MAPK 以及 NF-κB 通路，最终加强肺组织炎症反应。而肺血管通透性增加以及炎症反应又进一步使肺组织缺氧更加严重，形成了一个以 SEMA7A 为中心的肺损伤逐渐加重的恶性循环。