经方四逆汤调控ACE2-Ang(1-7)-MasR信号通路对脓毒症内皮损伤的保护作用及机制研究

Sepsis is defined as life-threatening organ dysfunction caused by a dysregulated host response to infection. Endothelial cell injury plays an important role in organ dysfunction and sepsis. Si Ni Decoction regulate systemic inflammatory response, promote the repair of endothelial cell, and improve the disturbance of microcirculation. Si Ni Decoction suppress the endothelial damage might through decreasing the level of Angiotensin (Ang) Ⅱ. Further research revealed that the mechanism might be related to Angiotensin Converting Enzyme (ACE) 2-Ang(1-7)-Mas receptor (MasR) signaling pathway. Therefore, the present project aims at establishing cell and animal models of sepsis, clarifying the effects on endothelial damage and ACE2-Ang(1-7)-MasR pathway of Si Ni Decoction. Then, the protective effect of Si Ni Decoction on endothelial cell injury is explored by using ACE2 antibody (DX600) or MasR blocker (A779) in vitro. Furthermore, by using sepsis model in ACE2 or MasR knocked out mice, the regulation of the endothelial damage by Si Ni Decoction will be proved in vivo. In the present project, the protective effect of Si Ni Decoction on endothelial damage in sepsis would be identified, and the new therapy idea would be presented in sepsis.

脓毒症的核心是“器官功能障碍”。内皮损伤是脓毒症重要的病理改变，也是诱导器官功能障碍的关键环节。中医经方四逆汤能够保护内皮细胞、抑制过度炎症反应、改善微循环、抗休克等，其机制可能与减少AngⅡ表达和作用相关。AngⅡ的清除主要依赖ACE2，其代谢产物Ang(1-7)与MasR结合发挥拮抗AngⅡ的作用。本研究拟复制脓毒症内皮细胞损伤模型和脓毒症小鼠模型，观察分析四逆汤对脓毒症内皮损伤的保护作用与ACE2、Ang(1-7)的关系；通过阻断内皮细胞ACE2、Ang(1-7)，观察四逆汤干预后内皮损伤的变化，明确四逆汤通过ACE2-Ang(1-7)-MasR通路抑制内皮损伤的机制；借助ACE2-/-小鼠和MasR-/-小鼠脓毒症模型，从整体进一步验证四逆汤通过调控ACE2-Ang(1-7)-MasR信号通路对脓毒症内皮损伤的保护作用，为脓毒症内皮损伤的防治提供新的中医中药治疗思路。

背景：脓毒症是ICU常见的急危重症，病死率高，严重影响患者的预后。脓毒症的核心是“器官功能障碍”，而肺脏又是首先受到打击的器官，临床上脓毒症相关ARDS/ALI的发生率和病死率均较高。内皮损伤是脓毒症重要的病理改变，也是诱导器官功能障碍的关键环节。中医经方SND能够保护内皮细胞、抑制过度炎症反应、改善微循环、抗休克等，其机制可能与抑制AngⅡ表达和作用相关，但其具体的作用机理尚不明确。. 主要研究内容和关键数据：通过HPLC图谱观察到，在与甘草及干姜进行配伍之后，四逆汤内乌头碱含量大大减少，有效的降低了毒性。本项目通过复制两种在体脓毒症小鼠模型，发现SND在E.coli诱导的脓毒症相关ALI和LPS诱导的脓毒症相关ALI模型中都能有效的缓解肺部病理学变化，减轻肺水肿和炎症细胞浸润，抑制多种促炎因子的表达。在LPS诱导的HUVECs细胞损伤中，SND通过抑制炎症因子和凋亡蛋白的产生，保护受损的HUVECs细胞。进一步研究发现SND的治疗作用与上调ACE2-Ang-(1-7)-MasR和下调ACE-AngII-AT1R信号轴来调节RAS的稳态有关。同时，SND无论在体内还是在体外都能有效抑制MAPK/NF-κB信号通路的激活，但在给予MasR特异性拮抗剂A779后，逆转了SND的治疗效果。最后，观察到SND对ACE2-/-、MasR-/-脓毒症小鼠的肺损伤无减轻作用。. 重要结论：SND通过对ACE2-Ang-(1-7)-MasR和ACE-AngII-AT1R信号通路的调节维持RAS的稳态，实现对脓毒症相关ALI的治疗作用。. 除此之外，该项目还支撑了SND对脓毒症肠道菌群影响的研究，发现SND可以通过调节肠道菌群组成来改善小鼠脓毒症相关肺损伤。