Roll with the punches: Fibroblast growth factor 10 alleviates pyroptosis of alveolar epithelial cells in different immune niches.
研究背景
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)死亡率高、肺部炎症严重,却无特异性治疗方法。成纤维细胞生长因子10(FGF10)有组织修复和抗炎作用,但在ARDS中的临床相关性和作用机制不明。本研究聚焦FGF10在ARDS患者中的表达水平、与预后关系及缓解急性肺损伤的分子机制。
方法速览
研究团队检测28名ARDS患者和20名健康对照者血清FGF10水平,分析其与临床预后关系;构建脂多糖(LPS)诱导的小鼠急性肺损伤模型,给予FGF10干预;运用单细胞RNA测序(scRNA - seq)、流式细胞术和免疫荧光分析等技术,研究FGF10对肺泡上皮细胞(AECs)焦亡的影响。
主要发现
- FGF10与ARDS严重程度和预后相关
ARDS患者血清FGF10水平显著低于健康对照组,生存组高于非生存组。FGF10水平高的患者总体生存率更好,住院时间长及需气管插管患者FGF10水平降低,且其与PaO₂/FiO₂比值正相关。同时,ARDS患者血清促炎因子水平升高。2. FGF10缓解小鼠急性肺损伤
LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型中,LPS处理后小鼠血清FGF10水平下降,促炎因子升高,肺组织中FGF10及其受体表达降低。提前给予FGF10干预,可减轻肺组织炎症浸润、肺水肿,降低肺损伤评分和肺湿/干重比,减少支气管肺泡灌洗液中细胞总数、蛋白浓度等。3. FGF10抑制AECs焦亡
FGF10处理降低AECs中Ripk1、Casp8和Casp3的mRNA表达水平,逆转LPS处理导致的caspase - 8和caspase - 3剪切以及RIPK1磷酸化,抑制GSDME介导的焦亡信号通路激活。4. FGF10在不同免疫微环境下抑制AECs焦亡
在巨噬细胞或中性粒细胞与AECs的共培养体系中,FGF10能抑制LPS刺激下巨噬细胞诱导的AECs焦亡,还能减少中性粒细胞释放的促炎因子,抑制中性粒细胞焦亡。5. FGF10通过ATP/AMPK - RIPK1信号通路抑制AECs焦亡
LPS处理激活AMPK,促进RIPK1磷酸化,激活焦亡信号通路。FGF10降低AMPK磷酸化水平,其保护作用可被AMPK激活剂逆转。总结展望
本研究首次系统揭示FGF10在ARDS中的临床相关性及抑制AECs焦亡的分子机制,为ARDS精准治疗提供新思路。不过,研究存在临床样本量小、未在特定细胞缺失模型验证机制、未探索FGF10在其他程序性细胞死亡途径作用等局限,未来需进一步研究。