合成生长抑素类似物可减轻盐酸处理引起的内皮损伤

《Environmental Toxicology and Pharmacology》:Synthetic somatostatin analogs ameliorate endothelial injury due to hydrochloric acid treatment

【字体: 时间:2026年03月20日 来源:Environmental Toxicology and Pharmacology 4.2

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  氢氯酸诱导的内皮损伤可通过合成生长抑素类似物(如兰瑞肽和奥曲肽)在体外实验中减轻,其机制涉及改善细胞活力、屏障功能和抑制活性氧生成,为工业暴露相关呼吸道并发症的治疗提供新思路。

  
赛卡特·法基尔(Saikat Fakir)|卡德贾-图尔·库布拉(Khadeja-Tul Kubra)|马丹·西格德尔(Madan Sigdel)|姆德·马蒂乌尔·拉赫曼·萨克尔(Md Matiur Rahman Sarker)|内克塔里奥斯·巴拉布蒂斯(Nektarios Barabutis)
美国路易斯安那大学门罗分校药学院基础药学与毒理学科学系,门罗,LA 71201

摘要

氯化氢气体引起的肺损伤的一个关键特征是内皮屏障功能障碍,该气体在组织中会转化为盐酸(HCl)。合成生长抑素类似物(SSA),如兰瑞肽(Lanreotide)和奥曲肽(Octreotide),被用于临床治疗肢端肥大症和神经内分泌肿瘤。最新研究表明,这些获得FDA批准的药物可以改善炎症性肺病。本研究旨在利用牛肺动脉内皮细胞,在体外评估SSA对HCl诱导的内皮损伤的潜在保护作用。我们的观察结果表明,HCl暴露会损害内皮细胞的活力和增殖,增加细胞间和跨内皮的通透性,并引发活性氧的生成,这与预期一致。奥曲肽和兰瑞肽的治疗可以缓解上述毒性作用,并在受损的内皮细胞中发挥抗炎作用。这些数据为我们提供了SSA在HCl诱导的内皮损伤和炎症中的潜在保护作用的信息,表明它们可能被重新用于改善由毒物暴露引起的呼吸系统并发症。

引言

与内皮相关的疾病可能导致严重的临床组织功能障碍(Wang等人,2024年;Sun等人,2023年),相应的并发症与高通透性反应有关(Bromley等人,2024年)。氯化氢(HCl)气体可能出现在工业环境中,它被用作钢铁酸洗过程中的腐蚀剂以去除表面氧化物(Council,2004年;Xu等人,2022年)。它还广泛用于有机和无机化学品、制药、橡胶、化肥以及石油工业中的酸化作业,以提高渗透性,从而增加石油和天然气的产量(Cao等人,2024年;Meng等人,2024年)。由于HCl是水溶性的,它会在上呼吸道与水分反应生成盐酸,吸入后会引起严重的呼吸系统疾病(Colunga Biancatelli等人,2021年),同时损害上呼吸道和下呼吸道(Heidari等人,2019年;Marinova等人,2019年)。此外,这种暴露还可能导致黏膜刺激、长期缺氧、咳嗽、呼吸困难、肺炎、支气管收缩、喉部和肺泡水肿以及哮喘(Faria等人,2021年;Boyce和Simpson,1996年)。职业事故可能导致反应性气道功能障碍综合征(RADS),在极端情况下甚至会导致死亡。
当HCl在水中解离时会产生氢氧根离子,从而导致组织和细胞损伤。美国疾病控制与预防中心(CDC)报告称,急性化学事故可能导致死亡(Anderson,2015年),尽管大多数事故仅引起刺激或化学灼伤,但这些情况可能引发呼吸系统并发症(Barabutis等人,2023年)。轻度暴露的恢复时间通常为几天,而严重灼伤或肺损伤的恢复时间则为几周或几个月。目前对盐酸暴露的管理包括快速去污和支持性医疗护理,可能包括氧气疗法、支气管扩张剂以及针对化学灼伤和气道损伤的症状治疗。
肺内皮介导气体交换并调节液体和电解质的运输(Niethamer等人,2020年)。由于炎症或损伤导致的内皮屏障功能障碍是急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的标志,因此迫切需要开发更有效的治疗方法(Su等人,2024年)。最新数据表明,合成生长抑素类似物可能对炎症性肺病的治疗有益(Fakir等人,2024年;Fakir等人,2025a;Sarker等人,2025年;Fakir等人,2025b)。生长抑素(SST)具有强烈的调节作用(Schally,1994年)。它全身各处都有产生(例如胃肠道(Papantoniou等人,2025年);胰腺(Rorsman和Huising,2018年);角膜(Fakir和Barabutis,2025年);下丘脑和中枢神经系统(Martel等人,2012年)),并参与抗炎反应。
合成生长抑素类似物(SSA)模仿天然生长抑素的作用。它们的半衰期比天然肽更长(Gomes-Porras等人,2020年),并通过特异性受体发挥作用,这些受体在内皮中表达(Caicedo等人,2020年)。SSA通过与目标细胞上的生长抑素受体(SSTR1–5)结合(Milewska-Kranc等人,2023年;Kumar,2023年)来支持受损的内皮细胞,并通过抑制生长因子的释放来抑制高通透性反应(Gomes-Porras等人,2020年)。
本手稿旨在揭示SSA(如兰瑞肽醋酸盐(LAN)和奥曲肽醋酸盐(OCT)在HCl引起的内皮损伤和高通透性方面的有益作用,从而增加我们对这些FDA批准药物在人体稳态和屏障功能中作用的认识。

试剂信息

试剂

兰瑞肽醋酸盐、奥曲肽醋酸盐和盐酸均购自Millipore Sigma(马萨诸塞州伯灵顿)。所有抗体均购自Cell Signaling Technology(美国马萨诸塞州丹弗斯)(Fakir等人,2024年)。

细胞培养

在我们的研究中,我们使用了从Genlantis(加利福尼亚州圣地亚哥)购买的市售BPAEC细胞。这些细胞的培养遵循制造商的说明,并添加了必要的抗生素/抗真菌剂。具体的材料及其相应的目录编号已记录在

兰瑞肽可对抗HCl暴露导致的细胞活力下降、增殖受阻、屏障功能障碍和活性氧生成增加

图1显示了LAN对HCl诱导的内皮损伤的保护作用。HCl暴露显著降低了BPAEC细胞的活力和增殖,而用LAN处理后这些情况得到了改善(图1A-B)。此外,LAN还抑制了HCl引起的细胞间(图1C)和跨细胞通透性(图1D)。HCl暴露还会增加活性氧的生成,而LAN处理显著减轻了这一反应(图1E)。综合这些发现

讨论

吸入氯化氢气体会引起严重的呼吸系统问题,包括RADS和肺水肿(Heidari等人,2019年;Faria等人,2021年;Greenfield等人,1969年)。摄入HCl还会对口腔、喉咙和食管造成损伤,因为它会在呼吸道中与唾液和黏液结合生成盐酸(HCl)(Barabutis等人,2023年;El-Metwaly等人,2019年)。高浓度的HCl会导致疼痛、灼伤和角膜上皮损伤(Brewitt

作者贡献声明

赛卡特·法基尔(Saikat Fakir):撰写初稿、进行研究、进行正式分析、整理数据。内克塔里奥斯·巴拉布蒂斯(Nektarios Barabutis):撰写修订稿、进行修订、撰写初稿、进行验证、提供资源、项目管理、争取资金、提出概念。卡德贾-图尔·库布拉(Khadeja-Tul Kubra):撰写修订稿、进行研究、进行正式分析、整理数据。马丹·西格德尔(Madan Sigdel):撰写修订稿、进行研究。姆德·马蒂乌尔·拉赫曼·萨克尔(Md Matiur Rahman Sarker):撰写修订稿、进行研究。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。
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