心肌梗死 炎症介质 1466 - 1861 0962 - 9351 Hindawi 10.1155 / 2022/7659282 7659282 研究文章 人类嗜中性粒细胞Defensins破坏肝脏Interendothelial连接和加剧脓毒症 https://orcid.org/0000 - 0002 - 8435 - 6447 程ydF4y2Ba 旗星 1 杨 杨 2 https://orcid.org/0000 - 0003 - 0995 - 9472 锅 YiHang 1 沈 利华国际 1 张 杨ydF4y2Ba 1 郑 范 1 https://orcid.org/0000 - 0002 - 4106 - 6255 蜀 羌族 1 https://orcid.org/0000 - 0002 - 2283 - 1863 方 XiangMing 3 钢 海伦C。 1 临床研究中心 儿童医院 浙江大学医学院 国家临床研究中心对儿童的健康 杭州310052 中国 zju.edu.cn 2 重症监护医学的部门 邵逸夫爵士医院 浙江大学医学院 杭州310016 中国 zju.edu.cn 3 美国麻醉学 第一附属医院 浙江大学医学院 杭州310003 中国 zju.edu.cn 2022年 29日 7 2022年 2022年 27 9 2021年 30. 6 2022年 7 7 2022年 29日 7 2022年 2022年 版权©2022旗星陈et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

人类嗜中性粒细胞肽1 - 3 (HNP1-3),也被称为人类 α-defensins,最丰富的嗜中性粒细胞颗粒蛋白。HNP1-3编码的基因, DEFA1 / DEFA3表现出广泛的拷贝数变化,相关的蛋白质含量。人类和小鼠的研究表明,副本数量的增加 DEFA1 / DEFA3脓毒症恶化的结果。此外,高浓度的HNP1-3体液已报告在脓毒症患者。然而,直接证据HNP1-3蛋白质在脓毒症的致病作用缺乏进展。在目前的研究中,脓毒症是由盲肠的穿刺和结扎诱导的。各种剂量的HNP-1(低剂量为0.5毫克/公斤体重和高剂量与10毫克/公斤体重)或磷酸缓冲盐被腹腔注射小鼠脓毒症发病后6小时。存活率是监控,血管渗透性,内皮细胞pyroptosis,内皮adherens结蛋白免疫荧光血管endothelial-cadherin进行评估。管理的高剂量的HNP-1后脓毒症发作导致死亡率增加,更严重的肝损伤,并在肝脏和肠系膜血管渗透性增加。高剂量的注入HNP-1没有直接诱导肝脏内皮细胞死亡,而是摧毁interendothelial连接在肝脏。此外,遗传缺陷nucleotide-binding寡聚化域受体蛋白质3或caspase-1废除了高死亡率和破坏肝脏interendothelial连接由高剂量的HNP-1在脓毒症引起的。本研究直接表明,嗜中性粒细胞defensins起着关键的作用在调节内皮稳定在脓毒症的发展。

 中央大学基础研究基金 2019年xzzx003-16 中国国家自然科学基金 81871543 82002072 81130036 1。介绍

Defensins短阳离子多肽构成前线各种病原体的免疫防御。人类嗜中性粒细胞肽1 - 3 (HNP1-3)的成员 α-defensin家庭,大约是最丰富的neutrophil-derived颗粒蛋白,包括中性粒细胞蛋白总量的5%。HNP1-3 arginine-rich和不同的氨基酸序列。他们发布了针对中性粒细胞激活( 1- - - - - - 3]。除了有效的抗菌药物,HNP1-3作为免疫调节分子与多个函数,如生产感应细胞因子和免疫细胞激活( 2, 4, 5]。此外,在最近的一项研究中,中性粒细胞 α-defensin-1了促进血栓形成( 6]。

HNP1-3脓毒症的发病机制中起着重要作用[ 7- - - - - - 9]。HNP1-3的水平在血液中,支气管肺泡灌洗液,和痰是大大增加,上升到170 μg / ml在某些患者脓毒症( 10, 11]。我们之前的遗传协会的研究发现 DEFA1 / DEFA3(编码HNP1-3)的基因拷贝数变化是脓毒症的遗传风险因子,拷贝数高的个体 DEFA1 / DEFA3更容易受到脓毒症( 12]。使用转基因小鼠模型,我们进一步证实小鼠高数量的副本 DEFA1 / DEFA3遭受更严重的病理生理的变化在脓毒症进展( 13]。基因复制的数量 DEFA1 / DEFA3关联与HNP1-3蛋白质含量( 14]。一项研究表明,嗜中性粒细胞defensins HNP1-3调解急性炎症反应剂量相关的方式和肺功能障碍( 11]。然而,直接证据如何增加浓度的中性粒细胞defensins行为生物在脓毒症的发展是相当有限的。

在本研究中,我们旨在确定外生人类中性粒细胞防窃电管理HNP-1影响脓毒症进展和这些致病机制的变化实验感染性老鼠。

 2。材料和方法 2.1。动物模型

野生型在C57BL / 6小鼠遗传背景是购自上海实验室。动物研究中心(上海,中国)。Nucleotide-binding寡聚化域受体蛋白质3 (NLRP3)淘汰赛( Nlrp3- / -)小鼠和caspase-1淘汰赛( Casp1- / -)老鼠C57 / B6背景前面描述的( 13, 15, 16]。

引起的败血症模型执行盲肠的结扎和穿刺(CLP)如前所述 13]。脓毒症发病后6小时,老鼠被随机分配和HNP-1给予低剂量(0.5毫克/公斤,200年 μl磷酸盐(PBS);中国肽、杭州、中国)和高剂量的HNP-1(10毫克/公斤,200年 μl PBS)或PBS (200 μl)腹腔内。小鼠的临床评分评估CLP后在24小时和48小时。六的最高得分是嗜睡的症状,立毛,震颤,眶周的分泌物,呼吸困难和腹泻。每个条件是得分为1 ( 17]。老鼠的生存72小时监控,和一般的观察,一些老鼠的牺牲在CLP后48小时被斩首的性能。实验协议批准,浙江大学动物保健和使用委员会(没有。zju2015 - 105 - 01;杭州,中国),执行和处理动物按照美国国立卫生研究院的道德动物治疗指南。

 2.2。组织病理学

组织病理学分析,肺和肝脏组织固定在4%多聚甲醛缓冲溶液为24小时和嵌入在石蜡,切成4 μ米厚的部分片,其次是苏木精和伊红染色使用标准程序。短暂,补液后,幻灯片被安置在梅尔的苏木精解两分钟。幻灯片与蒸馏水冲洗和酸醇碳酸锂放置到前1%。幻灯片之前很快被浸泡在80%的乙醇暴露在曙红3分钟。最后,幻灯片是通过增加浓度的乙醇脱水回二甲苯。组织学定量肺损伤是5点量表上得分:0,最小的损害;1 > 2,轻微损伤;2 > 3,中度破坏;3 > 4,严重损害;和4 +,最大的伤害 18]。坏死的肝损伤评估标准形态学标准(架构、空泡形成,核溶解,增加嗜酸性粒细胞),和坏死的程度估计通过分配一个严重性评分,范围从0 - 4(如前所述): 0 = 缺席 , 1 = 温和的 , 2 = 温和的 , 3 = 严重的 , 4 = 总 坏死破坏肝脏( 19]。

 2.3。细菌数确定

确定细菌负荷,肝脏灌注后收获和均质在寒冷的PBS无菌。然后,肝匀浆样本以及腹腔灌洗液(PLF)和血液是连续稀释10倍和镀Luria Bertani琼脂板,这是孵化在37°C在有氧条件下12到16小时。细菌菌落的数量计算菌落,统计分析和数据日志转换。

 2.4。细胞因子测定

血浆细胞因子(白介素(IL) 1 β、il - 6、il - 10和地震)水平测定使用商用酶联免疫吸附测定试剂盒(Neobioscience,上海,中国;MULTISCIENCES、杭州、中国)根据制造商的指示。

 2.5。凝固和纤维蛋白溶解试验

常规混凝/纤维蛋白溶解在等离子体参数,如长期局部血栓形成质激活时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶原国际性标准化比率(PT-INR)、凝血酶时间(TT)、纤维蛋白原测定CA500系列自动血液凝固分析仪(Sysmex,神户,日本)使用商用试验装备(西门子医疗诊断产品GmbH是一家现代化、马尔堡,德国)根据制造商的指示。

 2.6。丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)测定

血浆ALT和AST水平测量cobas c 311临床化学分析仪(罗氏、巴塞尔、瑞士)使用商用试验装备(罗氏诊断GmbH,曼海姆,德国)根据制造商的指示。

 2.7。体内渗透试验

血管通透性评估与伊文思蓝染料(EBD)从血液渗漏到组织 在活的有机体内。在CLP后48小时内,小鼠麻醉,EBD(20毫克/公斤;Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)在100年一个卷 μl被尾静脉注射给予静脉注射。三十分钟染料注射后,老鼠与生理盐水灌注transcardially通过左心室,直到血液完全消除。然后,肺、肝脏和肠系膜组织在收获和干55°C。24小时后,组织称重和均质在1毫升的甲酰胺(Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国),然后在55°C 48小时孵化。上层清液收集在5000 g离心后30分钟。EBD的上层清液是量化使用双波长分光光度法测定(620和740海里),纠正对污染血红素色素使用公式 O D 620年 EBD = O D 620年 − 1.426 × O D 740年 + 0.030 ( 20.]。组织匀浆中的,EBD浓度的标准曲线计算EBD,表示每毫克的染料结合组织。

 2.8。西方墨点法

肝组织均质在冷却裂解缓冲(热费希尔科学、沃尔瑟姆,妈,美国),其次是孵化20分钟在冰上。离心后10分钟4°C 12000克、蛋白质样品的收集上清液。蛋白质含量测定用皮尔斯™BCA蛋白质化验设备(热费希尔科学、沃尔瑟姆,妈,美国)。大约40 μ克蛋白质被加载到12% 国际清算银行- - - - - - 三聚丙烯酰胺凝胶(热费希尔科学、沃尔瑟姆,妈,美国)的分离。后来,被转移到一个聚乙烯二氟化物膜的蛋白质。阻塞后,膜涂抹了初级抗体caspase-1 (Abcam、旧金山、钙、美国),由吸水后二次抗体以一种标准方式。膜开发使用增强化学发光(生物产业,基布兹Beit-Haemek,以色列)和暴露在x射线的电影。 β肌动蛋白是一种蛋白质加载控制。

 2.9。分离的肝细胞

小鼠麻醉后腹腔打开,肝脏被和汉克的平衡盐溶液冲洗。样本然后使用鼠标多消化组织分离设备(Miltenyi研究,圣地亚哥,美国)在gentleMACS分离器(Miltenyi研究,圣地亚哥,美国)。消化后,细胞悬液通过mac SmartStrainer (70 μ米),为进一步应用细胞被立即处理。

 2.10。流式细胞术分析细胞凋亡和Pyroptosis

细胞凋亡和pyroptosis分析、单细胞悬浮体小鼠肝组织的孵化与allophycocyanin-conjugated anti-CD31抗体(美国BD生物科学,圣何塞,CA) 30分钟。洗后,细胞被孵化FITC-conjugated膜联蛋白V /π的细胞凋亡检测装备II (BD生物科学,圣何塞、钙、美国),或carboxyfluorescein FLICA(免疫化学技术、布卢明顿MN)和π根据制造商的指示。细胞用流式细胞仪进行分析。收购了30000事件使用BD LSR Fortessa (BD生物科学,圣何塞、钙、美国),和数据分析BD FACSDiva (BD生物科学,圣何塞、钙、美国)。

 2.11。免疫荧光

肝脏的免疫荧光染色,石蜡包埋组织deparaffinized,水化,并受抗原检索通过加热10分钟在微波炉的柠檬酸缓冲。阻塞后10%的牛血清1小时在室温下,部分是孵化主要抗体鼠标VE-cadherin (Abcam、上海、中国)在4°C一夜之间,其次是接触Cy3-conjugated二级抗体(杰克逊ImmunoResearch实验室、西树林,PA,美国)。核染色进行了4的荧光,6-diamidino-2-phenylindole使用安装介质(美国向量实验室,伯林盖姆,CA)。所有图片收集用尼康A1共焦显微镜(尼康、东京、日本),并使用图像J软件分析了荧光强度(NIH,贝塞斯达,医学博士,美国)。荧光信号在至少五个不同的大功率领域从每个样本被量化。

 2.12。统计分析

变量表示为 意味着 ± 扫描电镜 。组间差异分析使用单向方差分析(方差分析)或克鲁斯卡尔-沃利斯检验后跟Bonferroni或邓恩事后考验。生存数据分析的生存率较。7.0统计分析进行了使用GraphPad棱镜(GraphPad软件公司,拉霍亚,CA,美国)。一个 P 被认为具有统计显著性值小于0.05。

 3所示。结果

我们首先测试了不同剂量的外源性HNP-1对死亡率的影响和临床症状CLP-induced脓毒症的典范。腹腔内管理卫生系统没有任何影响sham-operated老鼠(数字 1(一)和 1 (b))。有趣的是,奥巴马政府的高剂量HNP-1 6小时后脓毒症发作导致死亡的老鼠在为期10天的观察期间的80%,而低剂量,PBS-administered组显著降低死亡率的20%和10%,分别为(图 1(一))。同时,老鼠接受高剂量的HNP-1 CLP显示更严重脓毒症的临床症状相比脓毒症发病后24小时内收到低剂量HNP-1和PBS,尽管这些临床特征中三组没有显著差异在脓毒症发病后48小时(图 1 (b))。

政府的高剂量HNP-1加剧脓毒症的结果。野生型小鼠腹腔注射高剂量的HNP-1(10毫克/公斤体重),低剂量的HNP-1(0.5毫克/公斤体重),或PBS 6小时后CLP或虚假的操作。随着时间的推移(a)的生存。 n = 10 在每个CLP组小鼠, n = 4 老鼠在每个sham-operated组。(b)临床体征CLP后在24小时和48小时。是显示的数据 意味着 ± 扫描电镜 6 - 7小鼠在每个中电集团和4在每个sham-operated组小鼠。(c)代表图像的苏木精和eosin-stained肝脏部分老鼠CLP后48小时或虚假的操作。酒吧、规模50 μm。(d)肝损伤的量化分数基于苏木精和eosin-stained肝脏部分(c),显示的结果 意味着 ± 扫描电镜 每个CLP组和4 5老鼠老鼠每个sham-operated组。(e)代表图像的苏木精和eosin-stained肺部分老鼠在CLP后48小时或虚假的操作。酒吧、规模50 μm。(f)量化的肺损伤评分基于苏木精和eosin-stained肺部分(e),显示的结果 意味着 ± 扫描电镜 每个CLP组和4 5老鼠老鼠每个sham-operated组。 ∗ P < 0.05 , ∗ ∗ P < 0.01 , ∗ ∗ ∗ P < 0.001 。

我们下一个观察到重要器官如肝脏和肺的损伤。组织病理分析显示,与其他两组相比,给予高剂量的HNP-1老鼠表现出更严重的肝损伤(数字 1 (c)和 1 (d)),但没有肺损伤(数字 1 (e)和 1 (f)在CLP后48小时)。临床化学分析表明,血浆ALT和AST水平并没有显著增加小鼠接受高剂量的HNP-1(补充数据 1(一)和 1(b))。

在脓毒症的发病,内生细菌的盲肠把进入血液室,然后触发系统性炎症反应的激活和随后的器官功能障碍( 21]。我们发现本地(PLF和肝脏)和系统(血)细菌负担(数字 2(一个)- - - - - - 2 (c))以及系统性炎性细胞因子包括il - 1 β、il - 6、il - 10和地震(数字 2 (d)- - - - - - 2 (g)在所有三个组都具有可比性。

特征的细菌负荷和炎症反应在脓毒症的进展。野生型小鼠腹腔注射高剂量的HNP-1(10毫克/公斤体重),低剂量的HNP-1(0.5毫克/公斤体重),或PBS 6小时后CLP或虚假的操作。(a - c)细菌负荷在腹腔灌洗液(PLF;(一)),肝脏(b)和外周血(c)在CLP后48小时或虚假的操作。的中位数是5 - 7所示的结果老鼠每个CLP组和4在每个sham-operated组小鼠。(d)血浆炎症介质水平的il - 1 β(d)、il - 6 (e), il - 10 (f),地震后48小时(g)在CLP或虚假的操作。是显示的结果 意味着 ± 扫描电镜 5 - 7小鼠在每个CLP组和4各组sham-operated老鼠。

卫生系统可以抑制纤维蛋白溶解,因此,增加纤维蛋白沉积和调解血栓的形成 6, 22]。我们进一步发现实验小鼠的凝血/纤维蛋白溶解状态。管理的外生HNP-1不影响常规凝血/纤维蛋白溶解过程后脓毒症的挑战(数字 3(一个)- - - - - - 3 (e))。总的来说,这些发现表明,HNP1-3的功能,比如它的抗菌活性,监管影响炎症,和thrombosis-promoting效果,没有在脓毒症的发展扮演重要的角色。

影响政府的各种剂量的HNP-1凝固/纤维蛋白溶解在脓毒症的发展过程。野生型小鼠腹腔注射高剂量的HNP-1(10毫克/公斤体重),低剂量的HNP-1(0.5毫克/公斤体重),或PBS CLP后6小时。(安妮)常规混凝/纤维蛋白溶解CLP后48小时进行测试。(一)APTT。(b) (c) PT-INR PT。(d) TT。纤维蛋白原(e)。是显示的结果 意味着 ± 扫描电镜 每组5只老鼠。APTT:长期激活局部血栓形成质;PT:凝血酶原时间;PT-INR:凝血酶原国际性规范化比率;TT:凝血酶时间。

在 DEFA1 / DEFA3转基因小鼠,基因复制数量的增加 DEFA1 / DEFA3加剧脓毒症诱导内皮pyroptosis和血管通透性规范nod样受体家族pyrin域包含3 (NLRP3) / caspase-1 inflammasome依赖的方式( 13]。伊文思蓝染料的分析显示,高剂量的管理HNP-1导致肝脏血管通透性增加(图 4(一))和肠系膜(图 4 (b)),但不是在肺(图 4 (c))。此外,肝组织免疫印迹分析发现,政府的高剂量的HNP-1脓毒症发病后激活caspase-1在所有测试老鼠,而政府的低剂量HNP-1脓毒症发病后只有激活caspase-1老鼠的一部分。没有激活caspase-1发现无论是PBS-administered感染性老鼠和老鼠sham-operated(补充图 2)。然而,流式细胞仪分析表明,既没有pyroptotic死亡或凋亡在肝脏内皮细胞(数字 5(一个)和 5 (b)),这表明高剂量的腹腔内政府HNP-1后脓毒症发病可能不会直接导致肝脏内皮细胞死亡。

高剂量的管理在脓毒症进展HNP-1损害血管渗透性。野生型小鼠腹腔注射高剂量的HNP-1(10毫克/公斤体重),低剂量的HNP-1(0.5毫克/公斤体重),或PBS CLP后6小时。(两者) 在活的有机体内伊文思蓝染料渗透性试验在肝脏(a),肠系膜(b)和肺(c)在CLP后48小时。是显示的结果 意味着 ± 扫描电镜 6大剂量组小鼠,12低剂量组小鼠,8 PBS组的老鼠。 ∗ ∗ P < 0.01 , ∗ ∗ ∗ P < 0.001 。

的影响政府的各种剂量的HNP-1肝脏内皮细胞死亡在脓毒症的进展。野生型小鼠腹腔注射高剂量的HNP-1(10毫克/公斤体重),低剂量的HNP-1(0.5毫克/公斤体重),或PBS CLP后6小时。(一)量化pyroptotic内皮细胞在肝脏利用流式细胞术在CLP后48小时。是显示的结果 意味着 ± 扫描电镜 每组5只老鼠。(b)量化的凋亡内皮细胞在肝脏利用流式细胞术在CLP后48小时。是显示的结果 意味着 ± 扫描电镜 每组5只老鼠。

血管障碍包括内皮细胞、信息枢纽和细胞外的组件。(VE)血管内皮钙粘蛋白的主要成分,粘合连接处并且受到严格监管的蛋白复合物,加入相邻内皮细胞,防止血管渗漏( 23, 24]。然后,我们评估VE-cadherin在肝脏的丰度。引人注目的是,相比,低剂量的HNP-1 PBS,高剂量的外源性HNP-1管理后脓毒症发作导致显著降低肝脏的VE-cadherin水平(数字 6(一)和 6 (b))。

政府的高剂量HNP-1破坏肝脏内皮细胞连接在脓毒症的进展。野生型小鼠腹腔注射高剂量的HNP-1(10毫克/公斤体重),低剂量的HNP-1(0.5毫克/公斤体重),或PBS CLP后6小时。(a)代表图像和(b)比较VE-cadherin丰富的肝脏在CLP后48小时。结果是 意味着 ± 扫描电镜 每组5只老鼠。酒吧、规模50 μm。 ∗ ∗ ∗ P < 0.001 。

此外,我们注意到,当外源HNP-1腹腔内注射 Nlrp3- / -和 Casp1- / -脓毒症小鼠6小时后,服用高剂量的小鼠的生存HNP-1相媲美,老鼠服用低剂量的HNP-1或PBS(数字 7(一)和 7 (b))。同时,大量的VE-cadherin肝脏的 Casp1- / -老鼠服用高剂量的HNP-1相媲美,在PBS管理组(数字 7 (c)和 7 (d))。此外,我们发现等离子体和PLF il - 1的含量 β和地震 Casp1- / -老鼠服用高剂量的HNP-1后脓毒症发病与野生型相比没有显著减少小鼠接受高剂量的HNP-1(补充数据 3(一)- 3(d))。

基因NLRP3不足或caspase-1废除所造成的破坏性影响高剂量的HNP-1在脓毒症的进展。 Nlrp3- / - 老鼠和 Casp1- / - 小鼠腹腔注射高剂量的HNP-1(10毫克/公斤体重),低剂量的HNP-1(0.5毫克/公斤体重),或PBS CLP后6小时。(a, b)的生存 Nlrp3- / - 老鼠(a)和 Casp1- / - 老鼠(b)随着时间的推移被监控。(一), n = 9 高剂量组小鼠, n = 5 低剂量组小鼠和PBS组。在(b), n = 6 每组的老鼠。(c, d)代表图像(c)和比较VE-cadherin丰度(d)在肝脏 Casp1- / - 老鼠服用高剂量的HNP-1或PBS CLP后48小时。结果是 意味着 ± 扫描电镜 每组3只老鼠。酒吧、规模50 μm。

 4所示。讨论

在目前的研究中,我们发现,高剂量的人类中性粒细胞defensins受损的血管内皮屏障和恶化肝损伤和致命的结果在脓毒症的发展。这些损失不是由于直接引起的内皮细胞死亡HNP-1但归因于摧毁interendothelial连接在肝脏。此外,基因NLRP3不足或caspase-1废除了高死亡率,破坏肝脏interendothelial连接由高剂量的HNP-1在脓毒症引起的。

积累的证据表明,卫生系统1 - 3作为多功能中介在宿主对感染和败血症。因为老鼠自然缺乏中性粒细胞defensins,调查的作用人类中性粒细胞defensins败血症和其他疾病在很大程度上依赖于遗传关联研究。最近,利用转基因老鼠,我们发现老鼠携带高拷贝数的 DEFA1 / DEFA3败血性的挑战[后基因经历更严重的病理生理过程 13]。在目前的研究中,通过直接注射外源性人类中性粒细胞defensin感染性老鼠,我们进一步证实,高水平的HNP-1加剧了致命的败血症的结果。这些研究结果相结合,高剂量的致病作用HNP1-3蛋白质在脓毒症的发展展示了。

在感染和炎症的水平 α-defensins体液升高。脑膜炎患者感染和败血症defensin水平极高的等离子体,从120年到170000年ng / ml [ 25]。这是推测的局部浓度defensins感染组织中可能是更高的( 6]。增加痰defensins水平从300 - > 1600 μ囊性纤维化患者的g / ml报道( 26]。在先前的研究中,张等人研究人类嗜中性粒细胞的作用defensins在炎症性肺部疾病通过气管内的滴剂外生人类中性粒细胞defensins从5 - 30毫克/公斤体重的老鼠(大致对应于defensin浓度从1000年到10000年不等 μ肺的g / ml鼠标)[ 11]。在本研究中,我们使用高剂量的人类嗜中性粒细胞defensin(10毫克/公斤体重200年的老鼠 μl PBS,对应于一个defensin 1250的浓度 μg / ml腹膜腔的老鼠的体重25 g)的实验。虽然可用数据有关人类中性粒细胞defensins腹膜灌洗液的浓度从腹部感染和脓毒症患者是相当有限的,腹腔内的浓度defensin本研究中使用的是类似的和相关的浓度defensins发表在其他地方被感染的组织在脓毒症和感染性疾病( 10, 25]。

腹腔内注射后吸收的主要途径是通过肠系膜血管,汇入门静脉和通过肝脏( 27, 28]。腹腔内注射后,从腹腔HNP-1慢慢扩散到静脉循环,达到了门静脉和肝中浓度最高,然后从外周血消除。因此,毫不奇怪,肝损伤,但没有其他重要器官损伤发生的政府高剂量的HNP-1后脓毒症发病。

肝脏microcirculatory床是由肝血窦,内衬一层内皮。肝脏正弦内皮细胞发挥了关键作用在宿主防御和血流量监管和损伤的一个主要目标在脓毒症的早期阶段。结蛋白必不可少的调节内皮单层的完整性和稳定发挥主导作用的内皮细胞接触。结蛋白的破坏发生的早期血管内皮通透性增强,是最初的病理过程导致内皮功能障碍( 23]。高剂量的腹腔内政府HNP-1在野生型小鼠脓毒症发病造成减少肝脏中大量的VE-cadherin正弦内皮细胞,而这一现象时没有被观察到高剂量的HNP-1腹腔内注射 Casp1- / -老鼠。最近的研究也表明,NLRP3 inflammasome激活介导细胞连接蛋白的降解,促进血管不稳定和paracellular渗透率( 29日- - - - - - 31日]。因此,高剂量的腹腔内政府HNP-1诱发肝脏内皮NLRP3 / caspase-1 inflammasome随后激活和破坏细胞连接,从而提高脓毒症发病后血管渗透性。

脓毒症是一种经常致命的条件,其特征是一个控制主机对微生物感染。虽然腹腔内注射高剂量的HNP-1后脓毒症发生在肝脏血管内皮屏障受损,我们没有观察到更高的细菌负荷在肝脏。本研究脓毒症诱导以来非常温和,感染也轻微的大小。因此,它将被解释,管理HNP-1可能不会影响肝免疫细胞功能,而后者有足够能力清除入侵的细菌。另外,我们没有观察到显著的il - 1的变化 β和地震水平与野生型 Casp1- / -老鼠服用高剂量的HNP-1后脓毒症发作。我们之前的研究发现,HNP-1促进pyroptosis和il - 1 β通过不同角色的NLRP3 inflammasome [ 32),也可能涉及到的机制在目前的发现。进一步的研究分类的活动在调节细胞pyroptosis HNP-1和il - 1 β地震释放以及细胞连接蛋白降解是必要的。

总之,目前的研究发现,高剂量的管理人类嗜中性粒细胞defensins破坏肝脏interendothelial连接通过NLRP3 / caspase-1 inflammasome脓毒性小鼠,导致肝脏血管渗透性增加,增加了感染性小鼠的死亡率。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

没有利益冲突,金融,或者作者声明的。

 作者的贡献

核和X.F.设计实验。这些都,Y。Y。,Y。P。,L.S.,Y.Z.,F。Z。performed the experiments. Q.S. and Q.C. analyzed the data. Q.C. and X.F. wrote the manuscript. QiXing Chen and Yang Yang contributed equally to this work.

 确认

这项工作是支持由中国国家自然科学基金(81130036号,82002072,和81871543)和基础研究基金的中央大学(没有。2019 xzzx003-16)。

 补充材料

补充图1:HNP-1政府对生化检验肝功能的影响。补充图2:描述caspase-1激活在肝脏。补充图3:il - 1的特征 β和野生型的地震水平 Casp1- / -老鼠在脓毒症的进展。

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