急性肺损伤(ALI)的特点是肺泡弥漫性损伤、血管通透性增加以及肺泡毛细血管屏障破坏,最终导致气体交换障碍和呼吸衰竭。ALI的核心病理特征是肺泡上皮和肺内皮受损,引发炎症细胞浸润、水肿形成和屏障功能障碍(Qiao等人,2024年)。肺内和肺外的损伤都可能引发ALI;然而,肺脓毒症和脂多糖(LPS)暴露仍是常用的实验性诱因(Zhou等人,2023年)。LPS可迅速且强烈地激活先天免疫机制,促进细胞因子释放、中性粒细胞募集和补体激活,共同导致肺泡毛细血管屏障破坏(图1,图2)(Samarasinghe等人,2025年)。
补体系统是先天免疫的关键组成部分,在ALI的早期炎症反应中起着关键作用。经典途径(CP)、凝集素途径(LP)和替代途径(AP)的激活都在补体成分C3的水平上汇聚,产生效应分子,放大炎症、招募免疫细胞并促进组织损伤(图1)(Yang等人,2023年)。补体激活失调与过度炎症反应和多器官损伤有关,包括肺损伤(Alarabi等人,2025年;Al-Kuraishy等人,2022a;Al-Kuraishy等人,2022b)。虽然早期补体成分如C2参与途径的启动,但C3作为补体激活和放大的核心枢纽,可能在肺病理中起主导作用(Yang等人,2023年)。由于C3在补体级联反应中的核心作用,其早期变化可能预示着补体激活,并作为ALI中肺泡毛细血管屏障破坏的早期介质和生物标志物(图1)。
低分子量肝素除了具有抗凝作用外,还具有免疫调节作用,包括抑制补体激活(Delasoud等人,2025年;Feng等人,2023年)。研究表明,依诺肝素(ENX)能够在补体级联反应的早期和后期阶段干扰补体活性(Zhang等人,2025年)。通过与补体蛋白和调节分子的相互作用,ENX可能减弱过度的炎症信号传导并保护组织完整性(Köksal等人,2024年;Lafci等人,2025年)。然而,ENX在ALI早期阶段对肺泡毛细血管屏障完整性的保护作用尚未完全明确(Zhang等人,2025年)。
除了补体介导的损伤外,上皮功能障碍也是ALI的重要特征。杯状细胞及其分泌产物杯状细胞蛋白16(CC16)是上皮完整性和间质炎症的重要指标。CC16表达减少反映了上皮损伤,并与炎症性肺疾病相关(Lin等人,2025年;Otelea等人,2023年)。此外,促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和趋化因子(包括白细胞介素-8,IL-8)会促进巨噬细胞激活和中性粒细胞募集,进一步加重肺损伤(图1,图2)(Wang等人,2023年)。
尽管越来越多的证据支持低分子量肝素的抗炎和免疫调节作用,但补体调节——尤其是在C3水平上——对ALI中肺泡毛细血管屏障完整性的确切贡献仍不够明确。以往的研究主要集中在整体炎症标志物或临床结果上,对系统性和局部补体动态以及详细的组织病理学评估的整合不足(Bezerra等人,2023年;Liu等人,2025年;Shen等人,2024年)。此外,早期补体成分(如C2)与核心补体成分(如C3)的相对作用在ALI背景下尚未得到系统评估。
因此,本研究旨在探讨LPS诱导的ALI模型中补体激活的局部和系统动态,特别关注C3作为肺泡毛细血管屏障破坏的潜在决定因素。通过结合分子分析(C2、C3、TNF-α和IL-8)与标准化的组织病理学评分系统和免疫组化评估,我们试图阐明补体调节、炎症信号传导和组织损伤之间的关系(图2,图3)。此外,我们还评估了ENX介导的补体调节是否能够保持屏障完整性并减轻早期肺损伤。这种综合方法有助于解释补体活性如何导致肺损伤,并确定C3作为敏感的生物标志物和减轻ALI的有希望的目标。