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研究背景和目的:急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一种常见的呼吸危重症,以急性缺氧血症伴弥漫性肺泡损伤和肺水肿为主要特点。去乙酰化酶3(Sirtuin 3,Sirt3)主要表达于线粒体基质中,维持线粒体内稳态,参与能量代谢、应激反应、衰老、肿瘤发生等生理、病理过程。和厚朴酚(Honokiol,HKL)是提取于木兰属植物的中药单体,具有抗氧化、抗炎、抗血管损伤等多重效用,已被证实可作为Sirt3的激活剂。血管生成素2(Angiopoietin-2,Ang-2)与渗透性肺水肿和ARDS严重程度相关。但HKL是否调控ARDS肺微血管内皮屏障,是否抑制Ang-2表达,及其潜在的作用机制尚未见相关报道。本研究拟探讨HKL对ARDS肺微血管内皮屏障的调控效应及潜在的分子机制,为ARDS诊治提供新的依据。研究方法:检测ARDS患者及健康受试者循环血浆Ang-2水平,并评估其与ARDS患者严重程度的相关性。动物实验构建ARDS小鼠模型,30分钟后腹腔注射低剂量或高剂量HKL干预,检测肺组织炎症反应、肺微血管渗透性相关指标,观察ARDS小鼠生存情况,探讨HKL对ARDS小鼠肺损伤的作用。细胞实验用HKL预处理人肺微血管内皮细胞(Human pulmonary microvascular endothelial cells,HPMECs),检测HKL对LPS刺激下细胞增殖、凋亡、细胞间粘附连接蛋白、Sirt3及Ang-2表达的作用,并用尼克酰胺(Nicotinamide,NAM)或混合制剂C(Compound C,CMC)分别抑制Sirt3或AMPK,进一步探讨Sirt3/AMPK通路是否参与HKL对HPMECs的调控作用。结果:1.临床研究结果提示,与健康受试者比较,ARDS患者血浆Ang-2水平显著升高。进一步亚组分析提示,重度ARDS患者血浆Ang-2水平显著高于轻度组,死亡组血浆Ang-2水平显著高于生存组。相关性分析提示,ARDS患者血浆Ang-2水平与白细胞数、降钙素原水平呈正相关。2.体内实验证实,HKL显著抑制ARDS小鼠肺组织炎症反应,减轻肺血管内皮细胞损伤,减轻肺微血管渗透性,减轻肺水肿,促进ARDS小鼠存活。此外,和厚朴酚可从基因、蛋白层面促进Sirt3表达,抑制Ang-2表达。3.体外实验证实,HKL预处理可促进LPS刺激的HPMECs存活,抑制LPS诱导的内皮细胞(Endothelial cells,ECs)凋亡,维持线粒体正常的生理功能。NAM和CMC可通过抑制Sirt3/AMPK信号通路部分阻断HKL对ECs的保护作用。4.体内体外实验均证实HKL可保护LPS刺激下的肺血管内皮屏障,减轻肺微血管渗漏,可能是通过激活Sirt3/AMPK信号通路、抑制Ang-2表达而发挥作用。结论:我们的结果表明ARDS患者血浆和小鼠肺组织中Ang-2水平均显著升高。HKL可通过抑制肺组织炎症反应,减轻肺微血管高渗透性,从而减轻肺水肿,改善ARDS预后,其机制可能是通过激活Sirt3/AMPK信号通路,抑制Ang-2表达。因此,恢复肺微血管内皮屏障功能有望成为ARDS治疗的新策略。