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湘雅三医院教授吕奔团队研究论文入选
近日，细胞出版社（Cell Press）发布了关于2021年中国科学家在Cell Press旗下期刊的研究性论文的回顾性分析结果，展示了该年度中国在科学研究活跃度、学术影响力、开放共享等多个方面的优异表现，中南大学湘雅三医院教授吕奔科研团队的研究论文“Heparin prevents caspase-11-dependent septic lethality independent of anticoagulant properties”入选生命科学领域“细胞出版社2021中国年度论文”。
2021年，共有914篇第一完成单位为中国机构的研究论文发表在细胞出版社旗下期刊上，经期刊编辑提名、第三方专家委员会的独立评审，并综合论文下载量、引用量和领域内突破性等权衡标准，细胞出版社从中评选出了生命科学领域、物质科学领域、医学领域、交叉学科领域“细胞出版社2021中国年度论文”共35篇。
脓毒症是感染诱发的严重并发症，定义为感染诱发的有害免疫反应引起的危及生命的多器官功能障碍。2018年，吕奔科研团队研究发现，在脓毒症中，肝细胞释放的HMGB1蛋白作为分子伴侣能将血循环中的内毒素（LPS）转运至细胞浆中，从而活化了LPS的细胞浆受体—Caspase-11并造成脏器衰竭和死亡。2019年，该团队进一步阐明了脓毒症中Caspase-11过度活化导致脏器衰竭和死亡的重要机理——弥散性血管内凝血（DIC）。
基于上述发现，吕奔团队在筛选HMGB1-Caspase-11途径抑制剂的过程中，发现了肝素能高效且有选择性地抑制Caspase-11的活化。该团队于2021年2月在Cell子刊Immunity上以“Heparin prevents caspase-11-dependent septic lethality independent of anticoagulant properties” 为题发表研究性论文，阐述了肝素在脓毒症中能通过抑制Caspase-11的活化防止脏器损伤、DIC发生和死亡，为今后脓毒症的防治提供了新的思路。
肝素（Heparin）是哺乳动物内源性的多糖分子，也是临床上常用的抗凝药物。吕奔团队在筛选HMGB1-Caspase-11途径抑制剂的过程中，发现在内毒素血症和脓毒症疾病模型中，小剂量肝素的应用能有效阻断Caspase-11介导的免疫反应、脏器损伤和死亡，而对Caspase-11非依赖的炎症因子（如TNF, IL-6等）的释放无明显影响。
随后，该团队通过使用化学修饰的方法合成了无抗凝活性肝素（non-anticoagulant heparin, NAH），进一步分离了肝素的抗凝作用和抗炎作用。与普通肝素相比，无抗凝活性肝素（NAH）在内毒素血症和脓毒症模型中能同样高效的阻断Caspase-11介导的免疫反应、脏器损伤、DIC形成和死亡，且对凝血相关指标没有明显影响，有效避免了因抗凝作用而导致的出血风险，将进一步提高其临床使用的安全性。据悉，目前肝素治疗腹部感染所致脓毒症的临床研究已注册并正在开展多中心研究工作。
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