Novel Role of Anticoagulant Heparan Sulfate in Antithrombin Anti-Inflammatory Signaling
抗凝血酶(AT)治疗能降低全身炎症反应综合征例如脓毒败血症性休克的发病率/死亡率。这些作用源于AT能直接启动细胞信号的能力,而这种作用需要AT与硫酸乙酰肝素蛋白多糖的结合。
研究背景:抗凝血酶(AT)治疗能降低全身炎症反应综合征例如脓毒败血症性休克的发病率/死亡率。这些作用源于AT能直接启动细胞信号的能力,而这种作用需要AT与硫酸乙酰肝素蛋白多糖的结合。然而,目前并不清楚抗凝剂硫酸乙酰肝素(HSAT+)是否参与了这个过程。硫酸乙酰肝素是由内皮细胞产生的一种与AT具有高亲和性的特异性序列。假如HSAT+调控着抗炎信号,那么缺乏内皮细胞HSAT+的Hs3st1-/-小鼠应该显示出促炎的状态并不能从AT治疗中获益。
方法:我们用LPS诱导的致命感染性休克小鼠模型来检验了这些假设。试验中用左心室压力-容积导管对血液动力学进行监测。
结果:Hs3st1+/+ 和Hs3st1-/-小鼠都死于心源性休克。然而,与Hs3st1+/+小鼠相比Hs3st1-/-小鼠显示出更快速的死亡。全身LPS刺激的Hs3st1-/-小鼠的左心室基因表达谱显示出白细胞募集基因(P-selectin, Cxcl10)表达量的增加。与这些结果一致,与Hs3st1+/+小鼠相比LPS处理的 Hs3st1-/- 小鼠显示出在提睾肌静脉中增强的白细胞滚动流量。因此缺乏HSAT+的小鼠显示出促炎的表型。给予Hs3st1+/+小鼠进行AT治疗能减轻LPS诱导的杀伤力和白细胞-内皮细胞之间的相互作用。相反地,给Hs3st1-/-小鼠进行AT治疗会使LPS诱导的杀伤力和白细胞-内皮细胞之间的相互作用都增强。因此,在HSAT+缺陷的小鼠体内AT不能诱发抗炎作用。
结论:我们的研究结果表明内皮细胞的HSAT+是介导AT的抗炎活性的组分之一。这些结果为解释HSAT+和AT在血管壁中一种新型的天然抗炎通路中的作用提供了初步的证据。这个新的通路为战胜脓毒败血症性休克的毁灭性结果治疗方案的研发提供了理想靶点。