引用本文： 周玲玲, 夏国际, 罗萍, 潘烨. 促红细胞生成素对急性肺损伤保护作用机制的研究进展. 中国呼吸与危重监护杂志, 2018, 17(1): 105-108. doi: 10.7507/1671-6205.201704016 复制
急性肺损伤（acute lung injury，ALI）/急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是各种肺内、肺外致病因素导致的急性弥漫性肺损伤。其主要病理特征为肺血管通透性增高，肺泡腔渗出富含蛋白质的液体，肺水肿及透明膜的形成；临床上表现为顽固性低氧血症和呼吸窘迫；影像学上表现为双肺渗出性病变。ALI/ARDS 的发病率和死亡率逐年升高[1]，发病机制尚未完全阐明。可能的发病机制主要包括炎症反应、水通道蛋白的表达下降、凝血/纤溶系统失衡、细胞凋亡、自噬与焦亡等。对于 ALI/ARDS 目前尚无特效的治疗方法及药物，但研究发现促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）作为一种多功能的内源性调节因子对多种组织器官损伤有一定的细胞保护作用，比如脑、心、肝、肾[2-6]及肺组织[7]。近年来 EPO 成为治疗 ALI 的研究热点，本文综述 EPO 治疗 ALI 作用机制的相关研究，以期探讨 EPO 作为 ALI 治疗药物的潜在作用，并为以后的相关研究提供线索。
1 EPO 的功能特点
EPO 是一种分子量为 30.4 kDa 的糖蛋白，具有疏水性、稳定性，且不受 pH 值变化影响的特点。它主要作用于骨髓中的红细胞，促进其增值、分化、成熟及释放，恢复红系祖细胞的造血能力。近年来越来越多的实验研究表明 EPO 可发挥更多更复杂的作用，如抗炎、抗氧化、抗凋亡、阻止一氧化氮（NO）损伤等[8]。此外，只有大剂量摄入 EPO 才能表现出其保护作用，并且在一定范围内随着剂量的增加，EPO 对器官的保护作用呈正相关性增加。在一项缺血再灌注导致的肺损伤实验中，EPO 摄入量 3 kU/kg 是一个最佳选择[9]。内毒素致小鼠休克的实验涉及到了 EPO 最佳摄入时间的问题，在注射脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）后 30 min、1 h、2 h 摄入 EPO 是可以起效的，而注射前 1 h、注射后 3、4 及 16 h 是无效的[10]。
但是 EPO 作为一种功能性细胞因子，长期使用可能会对骨髓造血系统造成过度的刺激，产生诸多不良反应，比如红细胞增多症、高血压及血栓形成等。有研究发现 EPO 衍生物——氨甲酰化促红细胞生成素（carbamylation erythropoietin，C-EPO）不表现任何促红细胞生成活性，但其组织保护作用却与 EPO 大致相同[11]。
研究发现 EPO 作用于骨髓发挥促红细胞生成活性是由 EPO 同型二聚体受体［（EPOR）2］介导的[12]。在非造血系统，如大脑、心脏、肺、肝脏、肾脏、血管内皮等，同样发现有 EPOR 的表达[13]。Ravikumar 等[14]研究表明，通过摄入纳米颗粒状 EPOR cDNA 可以提高肺部 EPOR 的表达而达到保护高氧所致肺损伤的作用。
2 EPO 对于 ALI 的保护作用机制
2.1 抑制炎症反应
ALI 的本质为炎症反应失衡，引发弥漫性肺泡及肺血管内皮细胞损伤、肺组织水肿及肺不张等[15]。ALI 会诱导机体产生大量促炎症因子，主要包括白细胞介素-1（IL-1）、IL-6、IL-8、IL-12 和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），这些促炎症因子会产生毒性作用：促进多种细胞的凋亡（包括肺泡上皮细胞），增加毛细血管的通透性，破坏细胞间的紧密连接[16]。因此，抑制炎症作用是保护 ALI 的一条重要路径。以下将从炎症细胞及炎症因子两方面阐述 EPO 对 ALI 的炎症抑制作用。
EPO 的应用明显降低了炎症参数，通过抑制多型核白细胞的聚集，降低循环中的促炎症因子水平，保护微血管细胞内皮完整性，减少氧化压力相关的脂质过氧化反应[17]。ALI 时，肺组织中的巨噬细胞可分泌多种促炎症因子，其中就包括 TNF-α、IL-6、IL-1β 及 IL-10，从而加重 ALI，因此巨噬细胞在 ALI 中起到很重要的作用。实验证明了 EPO 提取相关肽可以降低 ALI 中的 TNF-α、IL-6、IL-1β 及 IL-10，从而可以推测 EPO 提取相关肽是通过抑制巨噬细胞的产生而实现对 ALI 的保护作用[16]。此外，肥大细胞也参与肺部炎症，而 EPO 可以减少肺组织中的肥大细胞数量从而起到对 ALI 的保护作用[18]。
还有一些研究则表明 EPO 可以从相关炎症因子的抑制方面达到抗炎的作用[19]。比如，一项高氧致肺损伤的研究显示高氧暴露后单核细胞趋化因子-1（MCP-1）表达明显增加，而 EPO 在此炎症反应中可以抑制 MCP-1 蛋白的表达，从而抑制肺组织炎性细胞浸润，减轻肺损伤[20]。此外，EPO 还可以通过抑制核因子-κB（NF-κB）的活性而抑制 TNF-α 和 IL-1β，从而减弱肺部炎症[19, 21-22]。EPO 还可以通过抑制系统或局部 TNF-α 及基质金属蛋白酶-9 起到抗炎作用，从而减轻缺血再灌注导致的 ALI[9]。
以上各项研究均表明 EPO 可以通过各种途径实现对肺损伤炎症的抑制从而达到对 ALI 的保护作用。
2.2 改善屏障功能
ALI 中，炎症细胞通过释放各种炎症介质而引起靶细胞损害，表现为毛细血管内皮细胞和肺上皮细胞损伤，肺微血管通透性增高和微血栓形成，大量富含蛋白质和纤维蛋白的液体渗出至肺间质和肺泡，形成非心源性肺水肿，透明膜形成，进一步导致肺纤维化[1]。因此，对肺上皮细胞和血管内皮细胞的保护作用是另外一条重要途径。
研究发现 EPO 是一种强有力的促血管生成因子[23]。韩新鹏等[24]研究表明，EPO 可以通过抑制炎症反应及保护血管实现对 ALI 肺组织的保护作用。而其他一些研究则具体阐述了 EPO 对肺损伤相关血管的保护作用。比如，Heitrich 等[25]研究表明，EPO 增强 EPOR 和人血管内皮生长因子受体 2（VEGF-R2）的表达，从而促进血管和内皮细胞生长，以此减轻肺透明膜的生成、组织及肺泡出血以及间质性肺炎。进一步的研究则表明，重组人促红细胞生成素（rhEPO）诱导 CD34+ 细胞迁移至缺血缺氧组织，并且通过 PI3K/Akt 信号通路上调 VEGF-R2 及 VEGF mRNA 的水平，从而促进新血管的生成，以达到对肺损伤的保护作用[26]。此外，EPO 可促进内皮祖细胞增殖，降低细胞凋亡率，促进移植内皮祖细胞（endothelial progenitor cells，EPCs）修复肺血管内皮细胞，并改善 EPCs 的治疗效果，通过 PI3K/Akt 途径达到对 EPCs 的促增殖和保护作用，并且可以诱导 VEGF、内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）、基质细胞衍生因子-1α（stromal cell-derived factor 1α，SDF-1α）的增加[27]。另一项研究表明，EPO 首先上调表皮生长因子样结构域 7 基因（EGFL7）的表达，增加表达的 EGFL7 通过降低 Bax 表达增加 Bcl-2 表达，从而达到抗肺内皮细胞凋亡的作用，最后在它们的共同作用下起到促进肺血管生成的作用[7]。
2.3 抗凋亡作用
细胞坏死与凋亡在 ALI 炎症的发生、微血栓的形成以及生物化学改变中起重要作用，因此抗凋亡成为保护作用的又一条重要途径。Bcl-2 家族在细胞凋亡调控中有重要的作用，分为抑制凋亡和促进凋亡蛋白两大类，Bax 及 Bcl-2 分别是 Bcl-2 家族中最主要的抑制凋亡和促进凋亡蛋白。刘庆辉等[28]研究发现，rhEPO 可以调控 Bax 与 Bcl-2 的比例，从而达到抗凋亡作用。一项高氧致新生大鼠肺损伤的研究进一步表明，高氧致肺损伤时主要的凋亡细胞为肺泡上皮细胞、小气道上皮细胞、血管内皮细胞，加用 rhEPO 处理后细胞凋亡指数下降，表明 rhEPO 可以减少细胞凋亡。此外，rhEPO 处理的小鼠肺中 p-JNK 比单独高氧处理组有所减少，而 JNK 蛋白激酶是促进细胞凋亡的，提示 rhEPO 通过作用于 JNK 而起抗细胞凋亡作用[29]。进一步的实验明确表明，EPO 保护的是肺泡上皮细胞，如 MacRedmond 等[30]的 LPS 诱导的 ALI 细胞模型实验即证明了以下几点：（1）EPO 抑制 Fas 介导的肺泡上皮细胞凋亡；（2）通过 EPO-EPOR 相互作用介导抗凋亡作用；（3）通过上调 Bcl-xl/Bax 的表达比例起抗凋亡作用；（4）直接保护上皮细胞免受中性粒细胞介导的凋亡。同样的，金晓盛等[31]的研究表明，EPO 后处理对缺血再灌注引起的肺损伤具有保护作用，与其抑制 JNK 信号转导通路的激活、上调凋亡抑制因子 Bcl-2 的表达、下调促凋亡基因 Bax 的表达、提高 Bcl-2/Bax 比值从而抑制细胞凋亡有关。此外，Wu 等[9]关于 EPO 对缺血再灌注所致的 ALI 的保护作用的研究直接观察到 EPO 作用后凋亡细胞减少。Ji 等[19]在关于海水淹溺所致肺损伤的研究中发现，EPO 作用后与细胞凋亡密切相关的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 3（Caspase-3）表达下降，表明了 EPO 的抗凋亡作用，从而发挥对于 ALI 的保护作用。不仅如此，该研究表明 EPO 可以下调肺部促炎性细胞因子（包括 NF-κB p65、TNF-α、IL-1β），降低丙二醛（MDA）、髓过氧化物酶（MPO）活性（氧化应激）。
2.4 抗氧化作用
研究表明，NO 过量生成产生的细胞毒性效应主要由 ONOO– 介导[32]。ONOO– 作为一种强氧化剂，具有极强的细胞毒性，可启动脂质过氧化反应；氧化蛋白质巯基和硝基化蛋白质的酪氨酸残基；抑制线粒体呼吸和膜泵的功能；使 DNA 链断裂，继而激活多聚聚合酶，并引起细胞能量耗竭。Kakavass 等[33]的研究表明 EPO 可以下调 iNOS 表达，减少 NO 和 ONOO– 的生成，从而减轻大鼠内毒素性 ALI。如前所述 ONOO– 是一种强氧化剂，具有极强的细胞毒性，既然 EPO 可以减少 ONOO– 产生，那么就可以推测 EPO 对于内毒素所致的大鼠 ALI 保护作用机制与抗氧化有关。
还有研究发现肺挫伤组织中的 EPO 浓度高于正常肺组织，受损肺组织病理（淤血、出血、炎症、间质水肿、肺泡塌陷等情况）以及观察的相关组织表达物［MDA、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶］均证实，EPO 可以降低损伤肺组织的氧化应激，从而起到对肺组织的保护作用[34]。进一步的研究证实，ALI 时组织细胞内的谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GPx）和 SOD 下降，导致活性氧 (reactive oxygen species，ROS）增多，从而造成细胞损伤；EPO 可加强细胞的抗氧化系统（即保持组织中的 GPx 和 SOD 的水平）[31-35]。Ji 等[19]关于海水淹溺所致肺损伤的研究也证实 EPO 降低了 MDA、MPO 活性（氧化应激）。
3 总结及展望
一项 EPO 作用于神经细胞的研究表明，EPO 可以通过以下途径产生对神经细胞的神经保护作用：（1）激活 AMPK/m-TOR 自噬信号通路；（2）增加自噬相关蛋白同源蛋白 ULK 的表达；（3）参与自噬体形成基因 Beclin 1 的上调；（4）降低 ROS（受损线粒体释放）的产生；（5）降低 α-突触核蛋白（异常蛋白）的产生；（6）上调 LC3 的表达（自噬早期形成标志）；（7）抑制细胞凋亡作用产生等[36]。其机制主要是与增强细胞自噬作用有关，那么 EPO 对于 ALI 的保护作用是否也存在对细胞自噬的增强呢？这些有待于进一步的实验加以探讨。还有研究表明，间充质干细胞联合 EPO 可通过抑制 TGF-β1 信号通路来修复低氧导致的肺泡低通气性肺损伤[37]。Li 等[38]的研究表明 EPO 通过 Erk1/2-Nrf2/Bach1 信号通路达到减轻细胞焦亡及细胞凋亡以实现对大脑神经元的保护作用。EPO 的以上作用机制都是我们可以研究及探讨的，这为我们的下一步研究提供了新的思路。
综上所述，在动物模型中，EPO 对 ALI 的保护作用是很明确的。它不是一种只具备单一作用的物质，它可以通过调节炎症、血管生成、细胞凋亡及过氧化反应的信号通路而起到对受损肺组织的保护作用。但是，仍然需要更多的实验及临床研究来证明及阐明 EPO 的细胞保护作用机制。此外，进一步研究有关 EPO 的用药安全剂量以及用药时间窗，以便将 EPO 的不良反应降到最低也是很有必要的。唯有如此，才能更好地发挥 EPO 的作用。
急性肺损伤（acute lung injury，ALI）/急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是各种肺内、肺外致病因素导致的急性弥漫性肺损伤。其主要病理特征为肺血管通透性增高，肺泡腔渗出富含蛋白质的液体，肺水肿及透明膜的形成；临床上表现为顽固性低氧血症和呼吸窘迫；影像学上表现为双肺渗出性病变。ALI/ARDS 的发病率和死亡率逐年升高[1]，发病机制尚未完全阐明。可能的发病机制主要包括炎症反应、水通道蛋白的表达下降、凝血/纤溶系统失衡、细胞凋亡、自噬与焦亡等。对于 ALI/ARDS 目前尚无特效的治疗方法及药物，但研究发现促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）作为一种多功能的内源性调节因子对多种组织器官损伤有一定的细胞保护作用，比如脑、心、肝、肾[2-6]及肺组织[7]。近年来 EPO 成为治疗 ALI 的研究热点，本文综述 EPO 治疗 ALI 作用机制的相关研究，以期探讨 EPO 作为 ALI 治疗药物的潜在作用，并为以后的相关研究提供线索。
1 EPO 的功能特点
EPO 是一种分子量为 30.4 kDa 的糖蛋白，具有疏水性、稳定性，且不受 pH 值变化影响的特点。它主要作用于骨髓中的红细胞，促进其增值、分化、成熟及释放，恢复红系祖细胞的造血能力。近年来越来越多的实验研究表明 EPO 可发挥更多更复杂的作用，如抗炎、抗氧化、抗凋亡、阻止一氧化氮（NO）损伤等[8]。此外，只有大剂量摄入 EPO 才能表现出其保护作用，并且在一定范围内随着剂量的增加，EPO 对器官的保护作用呈正相关性增加。在一项缺血再灌注导致的肺损伤实验中，EPO 摄入量 3 kU/kg 是一个最佳选择[9]。内毒素致小鼠休克的实验涉及到了 EPO 最佳摄入时间的问题，在注射脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）后 30 min、1 h、2 h 摄入 EPO 是可以起效的，而注射前 1 h、注射后 3、4 及 16 h 是无效的[10]。
但是 EPO 作为一种功能性细胞因子，长期使用可能会对骨髓造血系统造成过度的刺激，产生诸多不良反应，比如红细胞增多症、高血压及血栓形成等。有研究发现 EPO 衍生物——氨甲酰化促红细胞生成素（carbamylation erythropoietin，C-EPO）不表现任何促红细胞生成活性，但其组织保护作用却与 EPO 大致相同[11]。
研究发现 EPO 作用于骨髓发挥促红细胞生成活性是由 EPO 同型二聚体受体［（EPOR）2］介导的[12]。在非造血系统，如大脑、心脏、肺、肝脏、肾脏、血管内皮等，同样发现有 EPOR 的表达[13]。Ravikumar 等[14]研究表明，通过摄入纳米颗粒状 EPOR cDNA 可以提高肺部 EPOR 的表达而达到保护高氧所致肺损伤的作用。
2 EPO 对于 ALI 的保护作用机制
2.1 抑制炎症反应
ALI 的本质为炎症反应失衡，引发弥漫性肺泡及肺血管内皮细胞损伤、肺组织水肿及肺不张等[15]。ALI 会诱导机体产生大量促炎症因子，主要包括白细胞介素-1（IL-1）、IL-6、IL-8、IL-12 和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），这些促炎症因子会产生毒性作用：促进多种细胞的凋亡（包括肺泡上皮细胞），增加毛细血管的通透性，破坏细胞间的紧密连接[16]。因此，抑制炎症作用是保护 ALI 的一条重要路径。以下将从炎症细胞及炎症因子两方面阐述 EPO 对 ALI 的炎症抑制作用。
EPO 的应用明显降低了炎症参数，通过抑制多型核白细胞的聚集，降低循环中的促炎症因子水平，保护微血管细胞内皮完整性，减少氧化压力相关的脂质过氧化反应[17]。ALI 时，肺组织中的巨噬细胞可分泌多种促炎症因子，其中就包括 TNF-α、IL-6、IL-1β 及 IL-10，从而加重 ALI，因此巨噬细胞在 ALI 中起到很重要的作用。实验证明了 EPO 提取相关肽可以降低 ALI 中的 TNF-α、IL-6、IL-1β 及 IL-10，从而可以推测 EPO 提取相关肽是通过抑制巨噬细胞的产生而实现对 ALI 的保护作用[16]。此外，肥大细胞也参与肺部炎症，而 EPO 可以减少肺组织中的肥大细胞数量从而起到对 ALI 的保护作用[18]。
还有一些研究则表明 EPO 可以从相关炎症因子的抑制方面达到抗炎的作用[19]。比如，一项高氧致肺损伤的研究显示高氧暴露后单核细胞趋化因子-1（MCP-1）表达明显增加，而 EPO 在此炎症反应中可以抑制 MCP-1 蛋白的表达，从而抑制肺组织炎性细胞浸润，减轻肺损伤[20]。此外，EPO 还可以通过抑制核因子-κB（NF-κB）的活性而抑制 TNF-α 和 IL-1β，从而减弱肺部炎症[19, 21-22]。EPO 还可以通过抑制系统或局部 TNF-α 及基质金属蛋白酶-9 起到抗炎作用，从而减轻缺血再灌注导致的 ALI[9]。
以上各项研究均表明 EPO 可以通过各种途径实现对肺损伤炎症的抑制从而达到对 ALI 的保护作用。
2.2 改善屏障功能
ALI 中，炎症细胞通过释放各种炎症介质而引起靶细胞损害，表现为毛细血管内皮细胞和肺上皮细胞损伤，肺微血管通透性增高和微血栓形成，大量富含蛋白质和纤维蛋白的液体渗出至肺间质和肺泡，形成非心源性肺水肿，透明膜形成，进一步导致肺纤维化[1]。因此，对肺上皮细胞和血管内皮细胞的保护作用是另外一条重要途径。
研究发现 EPO 是一种强有力的促血管生成因子[23]。韩新鹏等[24]研究表明，EPO 可以通过抑制炎症反应及保护血管实现对 ALI 肺组织的保护作用。而其他一些研究则具体阐述了 EPO 对肺损伤相关血管的保护作用。比如，Heitrich 等[25]研究表明，EPO 增强 EPOR 和人血管内皮生长因子受体 2（VEGF-R2）的表达，从而促进血管和内皮细胞生长，以此减轻肺透明膜的生成、组织及肺泡出血以及间质性肺炎。进一步的研究则表明，重组人促红细胞生成素（rhEPO）诱导 CD34+ 细胞迁移至缺血缺氧组织，并且通过 PI3K/Akt 信号通路上调 VEGF-R2 及 VEGF mRNA 的水平，从而促进新血管的生成，以达到对肺损伤的保护作用[26]。此外，EPO 可促进内皮祖细胞增殖，降低细胞凋亡率，促进移植内皮祖细胞（endothelial progenitor cells，EPCs）修复肺血管内皮细胞，并改善 EPCs 的治疗效果，通过 PI3K/Akt 途径达到对 EPCs 的促增殖和保护作用，并且可以诱导 VEGF、内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）、基质细胞衍生因子-1α（stromal cell-derived factor 1α，SDF-1α）的增加[27]。另一项研究表明，EPO 首先上调表皮生长因子样结构域 7 基因（EGFL7）的表达，增加表达的 EGFL7 通过降低 Bax 表达增加 Bcl-2 表达，从而达到抗肺内皮细胞凋亡的作用，最后在它们的共同作用下起到促进肺血管生成的作用[7]。
2.3 抗凋亡作用
细胞坏死与凋亡在 ALI 炎症的发生、微血栓的形成以及生物化学改变中起重要作用，因此抗凋亡成为保护作用的又一条重要途径。Bcl-2 家族在细胞凋亡调控中有重要的作用，分为抑制凋亡和促进凋亡蛋白两大类，Bax 及 Bcl-2 分别是 Bcl-2 家族中最主要的抑制凋亡和促进凋亡蛋白。刘庆辉等[28]研究发现，rhEPO 可以调控 Bax 与 Bcl-2 的比例，从而达到抗凋亡作用。一项高氧致新生大鼠肺损伤的研究进一步表明，高氧致肺损伤时主要的凋亡细胞为肺泡上皮细胞、小气道上皮细胞、血管内皮细胞，加用 rhEPO 处理后细胞凋亡指数下降，表明 rhEPO 可以减少细胞凋亡。此外，rhEPO 处理的小鼠肺中 p-JNK 比单独高氧处理组有所减少，而 JNK 蛋白激酶是促进细胞凋亡的，提示 rhEPO 通过作用于 JNK 而起抗细胞凋亡作用[29]。进一步的实验明确表明，EPO 保护的是肺泡上皮细胞，如 MacRedmond 等[30]的 LPS 诱导的 ALI 细胞模型实验即证明了以下几点：（1）EPO 抑制 Fas 介导的肺泡上皮细胞凋亡；（2）通过 EPO-EPOR 相互作用介导抗凋亡作用；（3）通过上调 Bcl-xl/Bax 的表达比例起抗凋亡作用；（4）直接保护上皮细胞免受中性粒细胞介导的凋亡。同样的，金晓盛等[31]的研究表明，EPO 后处理对缺血再灌注引起的肺损伤具有保护作用，与其抑制 JNK 信号转导通路的激活、上调凋亡抑制因子 Bcl-2 的表达、下调促凋亡基因 Bax 的表达、提高 Bcl-2/Bax 比值从而抑制细胞凋亡有关。此外，Wu 等[9]关于 EPO 对缺血再灌注所致的 ALI 的保护作用的研究直接观察到 EPO 作用后凋亡细胞减少。Ji 等[19]在关于海水淹溺所致肺损伤的研究中发现，EPO 作用后与细胞凋亡密切相关的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 3（Caspase-3）表达下降，表明了 EPO 的抗凋亡作用，从而发挥对于 ALI 的保护作用。不仅如此，该研究表明 EPO 可以下调肺部促炎性细胞因子（包括 NF-κB p65、TNF-α、IL-1β），降低丙二醛（MDA）、髓过氧化物酶（MPO）活性（氧化应激）。
2.4 抗氧化作用
研究表明，NO 过量生成产生的细胞毒性效应主要由 ONOO– 介导[32]。ONOO– 作为一种强氧化剂，具有极强的细胞毒性，可启动脂质过氧化反应；氧化蛋白质巯基和硝基化蛋白质的酪氨酸残基；抑制线粒体呼吸和膜泵的功能；使 DNA 链断裂，继而激活多聚聚合酶，并引起细胞能量耗竭。Kakavass 等[33]的研究表明 EPO 可以下调 iNOS 表达，减少 NO 和 ONOO– 的生成，从而减轻大鼠内毒素性 ALI。如前所述 ONOO– 是一种强氧化剂，具有极强的细胞毒性，既然 EPO 可以减少 ONOO– 产生，那么就可以推测 EPO 对于内毒素所致的大鼠 ALI 保护作用机制与抗氧化有关。
还有研究发现肺挫伤组织中的 EPO 浓度高于正常肺组织，受损肺组织病理（淤血、出血、炎症、间质水肿、肺泡塌陷等情况）以及观察的相关组织表达物［MDA、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶］均证实，EPO 可以降低损伤肺组织的氧化应激，从而起到对肺组织的保护作用[34]。进一步的研究证实，ALI 时组织细胞内的谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GPx）和 SOD 下降，导致活性氧 (reactive oxygen species，ROS）增多，从而造成细胞损伤；EPO 可加强细胞的抗氧化系统（即保持组织中的 GPx 和 SOD 的水平）[31-35]。Ji 等[19]关于海水淹溺所致肺损伤的研究也证实 EPO 降低了 MDA、MPO 活性（氧化应激）。
3 总结及展望
一项 EPO 作用于神经细胞的研究表明，EPO 可以通过以下途径产生对神经细胞的神经保护作用：（1）激活 AMPK/m-TOR 自噬信号通路；（2）增加自噬相关蛋白同源蛋白 ULK 的表达；（3）参与自噬体形成基因 Beclin 1 的上调；（4）降低 ROS（受损线粒体释放）的产生；（5）降低 α-突触核蛋白（异常蛋白）的产生；（6）上调 LC3 的表达（自噬早期形成标志）；（7）抑制细胞凋亡作用产生等[36]。其机制主要是与增强细胞自噬作用有关，那么 EPO 对于 ALI 的保护作用是否也存在对细胞自噬的增强呢？这些有待于进一步的实验加以探讨。还有研究表明，间充质干细胞联合 EPO 可通过抑制 TGF-β1 信号通路来修复低氧导致的肺泡低通气性肺损伤[37]。Li 等[38]的研究表明 EPO 通过 Erk1/2-Nrf2/Bach1 信号通路达到减轻细胞焦亡及细胞凋亡以实现对大脑神经元的保护作用。EPO 的以上作用机制都是我们可以研究及探讨的，这为我们的下一步研究提供了新的思路。
综上所述，在动物模型中，EPO 对 ALI 的保护作用是很明确的。它不是一种只具备单一作用的物质，它可以通过调节炎症、血管生成、细胞凋亡及过氧化反应的信号通路而起到对受损肺组织的保护作用。但是，仍然需要更多的实验及临床研究来证明及阐明 EPO 的细胞保护作用机制。此外，进一步研究有关 EPO 的用药安全剂量以及用药时间窗，以便将 EPO 的不良反应降到最低也是很有必要的。唯有如此，才能更好地发挥 EPO 的作用。