急性肺损伤（acute lung injury, ALI）可由各种直接或间接因素（细菌、病毒感染、机械损伤、药物损伤等）引起，表现为肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤，造成弥漫性间质及肺泡水肿，导致急性低氧性呼吸功能不全。其发展至严重阶段被称为急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS），是ICU最常见的急危重症，死亡率极高，是包括新型冠状病毒肺炎（COVID-19）在内的等许多重症病人的死亡的主要原因。失控性炎症反应是ALI/ARDS发病的根本原因，遏制炎症反应是治疗ALI/ARDS的必要措施，但临床上目前尚无十分有效的治疗方法。

2020年8月24日，美国伊利诺伊大学医学院周必胜博士等人在Nature Immunology杂志发表了题为The angiocrine Rspondin3 instructs interstitial macrophage transition via metabolic-epigenetic reprogramming and resolves inflammatory injury的文章。该研究表明，肺脏中丰富的毛细血管可产生一种叫做Rspondin3的血管分泌因子，Rspondin3可通过激活Wnt/β-catenin信号通路并引起代谢与表观遗传重塑，从而促进肺间质巨噬细胞向抗炎/促修复表型转换，最终起到溶解炎症和促进肺损伤组织修复与再生的功能。

巨噬细胞具有多样性，其表型具备可塑性，在病理条件下，炎性巨噬细胞会加剧组织损伤，而抗炎/促修复巨噬细胞可溶解炎症并促进组织修复和再生。在本研究中，周必胜博士等人利用内毒素血症（endotoxemia）和博来霉素（Bleomycin）诱导的小鼠急性肺损伤模型研究了血管分泌因子Rspondin3对于巨噬细胞和ALI/ARDS的影响。

“肺脏是人体中毛细血管最为密集的组织，除了人们熟知交换氧气的功能，同时构成了一个巨大肺血管微环境，可为定居肺中的细胞提供养分和各种信号分子；巨噬细胞是肺脏中数量最多的免疫细胞并在ALI/ARDS发病过程中发挥关键作用，但血管微环境是否影响巨噬细胞表型并调控ALI/ARDS尚不清楚”，该研究的首要发现者、美国伊利诺伊大学医学院研究助理教授周必胜博士介绍到，“我们的研究表明肺血管内皮细胞可分泌产生大量的Rspondin3，这种血管分泌因子进而结合间质巨噬细胞上的表面受体LGR4，并通过激活间质巨噬细胞内Wnt/β-catenin信号通路促进谷氨酰胺分解（glutaminolysis）产生α-酮戊二酸（α-KG），α-KG进一步作为表观遗传调控因子TET2的必须辅因子进而促进间质巨噬细胞中抗炎基因的羟甲基化，激活相关基因转录，从而实现间质巨噬细胞向抗炎/促修复表型转换，最终溶解肺部损伤中的炎症并起到促进肺部修复与再生的功能”。

周必胜博士进一步介绍，“这一发现的意义在于，首次揭示了血管分泌因子对间质巨噬细胞和肺损伤的调控作用，为包括ALI/ARDS在内的炎症性损伤疾病治疗提供了新的潜在靶标”。据悉，此项研究所衍生的相关发现也已申请国际发明专利，并获得风险投资意向已启动下一阶段转化医学应用研究。

该论文的通讯作者美国伊利诺伊大学医学院药理学与再生医学系主任、Schweppe Family 杰出教授Malik博士和伊利诺伊大学医学院心脏学系研究主任Rehman博士大力支持了此项研究的开展。

该项研究成果的首要发现者、论文第一作者周必胜博士毕业于华中科技大学，曾先后在南京医科大学任教和美国芝加哥西北大学进行博士后研究，现任职美国伊利诺伊大学研究助理教授，其研究致力于探索血管与免疫信号分子在炎症损伤及组织再生中的作用，以寻找可遏制炎症并促进组织再生的靶点蛋白用于药物开发，主持多项研究课题，已在国际重要学术期刊上发表科研论文20余篇并被广泛引用。周必胜博士同时是Frontiers in Immunology和Frontiers in Nutrition等学术期刊的副主编（Associate Editor），也担任着Molecular Therapy、Journal of Translational Medicine、Cell proliferation、 Cellular Signaling等10余本国际知名学术期刊的审稿人。


论文链接：https://www.nature.com/articles/s41590-020-0764-8