Seminar 中文報告

微免碩一 葉恭誌

Regulation of lung injury and repair by Toll-like receptors and hyaluronan

Jiang, D. et al. Nature Medicine 11, 1173 – 1179, 2005

急性肺部受損在臨床上會造成病人的大量死亡。然而，對於在急性肺部受損後，發炎反應是如何產生以及呼吸道如何進行修復的機制仍然不是很了解。在急性肺部受損後，會有大量的extracellular matrix – hyaluronan被大量分解成分子量大約10⁵ Da的小片段進而累積在肺泡中。作者在之前的研究發現，如果沒有辦法清除掉這些累積的hyaluronan，便會導致肺部持續性的發炎。在最近的研究顯示，hyaluronan可以經由Toll-like receptor去活化dendritic cells，因此作者在這裡就想要探討說，在急性肺部受損後，hyaluronan和Toll-like receptor之間是如何作用。首先作者觀察到，小片段的hyaluronan沒有辦法刺激從MyD88 knockout和TLR2/TLR4 double-knockout的老鼠中取出來的macrophage產生chemokine。接著作者發現，TLR2/TLR4缺失或給予可以阻斷hyaluronan和細胞結合的Pep-1的老鼠，在急性肺部受損的情況下，雖然有較少的發炎細胞浸潤到肺泡中，但相對於wild type的老鼠，死亡率卻是提高的，作者進一步去檢測這些老鼠的肺組織切片，發現大部分的發炎細胞都聚集在肺泡間隙裡，而且這些老鼠還伴隨著含有大量蛋白質的液體進到肺泡中，並且有大量的肺部表皮細胞apoptosis，因此作者推測TLR和hyaluronan似乎參與了調控肺表皮細胞的apoptosis。當作者在老鼠肺部大量表現native form的hyaluronan ( MW=10⁶ Da )，作者發現這些大片段的hyaluronan可以經由TLR去活化NF-kB，進而使的肺部表皮細胞不要apoptosis，而達到保護的效果。綜合以上結果，我們可以知道，在肺損傷後，產生的小片段hyaluronan會經由TLR2和TLR4去刺激macrophage產生發炎反應，而原來存在組織中大片段的hyaluronan，則可以透過TLR2和TLR4去保護肺部細胞不要apoptosis，維持住肺的完整性。