Identification of Oxidative Stress and Toll-like Receptor 4 Signaling as a Key Pathway of Acute Lung Injury

Imai Y, Kuba K, Neely GG, Yaghubian-Malhami R, Perkmann T, van Loo G, Ermolaeva M, Veldhuizen R, Leung YH, Wang H, Liu H, Sun Y, Pasparakis M, Kopf M, Mech C, Bavari S, Peiris JS, Slutsky AS, Akira S, Hultqvist M, Holmdahl R, Nicholls J, Jiang C, Binder CJ, Penninger JM            

Cell 133, 235-249 (2008)

Speaker: 張竣泓                                   Time: 15:00~16:00, Sep 17, 2008

Commentator: 蘇益仁 老師                Place: Room 601

中文摘要:

急性呼吸窘迫症(Acute respiratory distress syndrome, ARDS)是最嚴重的一種急性肺損傷 (acute lung injury, ALI)，且有很高的死亡率。其特徵為肺部組織的嚴重發炎進而使氣體交換的功能受損，最後導致多重器官衰竭。除了細菌和病毒感染為主要的因子之外，還有反覆輸血、吸入胃酸及重大外傷等原因都會造成急性呼吸窘迫症，但是造成ALI/ARDS的機制仍然是不清楚。經由測試不同品系的小鼠，作者發現TLR4突變的小鼠受到酸所引起的ALI/ARDS損傷較小，接著他們證實TLR4-TRIF-TRAF6-NFκB是造成ALI/ARDS最主要的訊息傳遞路徑，剔除TLR4或TRIF基因的小鼠可以抵抗酸或H5N1病毒所引發的ALI/ARDS；此外，作者發現一種氧化的磷脂質OxPAPC會在氧化壓力的狀況下被產生，其會啟動上述的路徑並促發IL-6的產生並增加ALI/ARDS的嚴重性，利用抗體中和氧化的磷脂質或是剔除ncf1的基因表現，都會協助降低嚴重症狀的產生。在臨床上也發現，不同病源感染(包括SARS, 炭疽病及H5N1禽流感)的人類或是動物肺部中，都可以偵測到此種氧化磷脂質的表現，因此如果可以藉由調控這條造成損傷的訊息傳遞路徑，或許我們就可以有效的用來保護病人避免其受到H5N1禽流感病毒, SARS冠狀病毒, 炭疽桿菌或是其他等肺損傷因子所造成的嚴重ALI/ARDS。

文獻:

1.        Ware, LB., and Matthay, M.A. (2000). The acute respiratory distress syndrome. N. Engl. J. Med. 342, 1334-1349

2.        Veldhuizen, R., Nag, K.,Oregeig, S., and Possmayer, F. (1998). The role of lipids in pulmonary surfactant. Biochim. Biophys. Acta 1408, 90-108