导语：急性肺损伤(ALI)及发展而来的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，是重症监护室里让医生头疼的难题。多年来，医学界在 ALI/ARDS 治疗上不断探索，从最初对症支持，到后来肺保护性通气、俯卧位通气、激素、限制性液体管理等手段，虽有一定进展，但患者高死亡率、高致残率依然没得到根本改观。如今，一项新的研究为我们提供了答案，揭示了血浆中骨形态发生蛋白 10(BMP10)水平在肺炎相关急性呼吸衰竭患者中的重要价值。

        ALI/ARDS治疗困局待破BMP10崭露头角补缺

        传统研究多聚焦肺泡上皮细胞，近年才意识到内皮功能障碍才是 ALI/ARDS 进展的关键推手，可这一领域研究仍处于起步阶段，缺乏深入且有效的干预靶点。2025 年 6 月，Journal of Translational Medicine上一盘题为 “Bone morphogenetic protein 10 serves as a biomarker and a potential therapeutic target for endothelial dysfunction in endotoxin - induced acute lung injury” 的文章将目光锁定在BMP10这一在心血管发育、细胞增殖、内皮稳态维持及抑制内皮凋亡方面有卓越功效的因子上。

        小鼠人体细胞三线并进

        BMP10 的 ALI 救济之道

        本研究是一项综合性试验，旨在全面剖析 BMP10 在内毒素诱导的 ALI 中的作用机制与应用潜能。在动物实验板块，选取 6 至 8 周龄雄性 C57BL/6 小鼠，经气管滴注脂多糖(LPS)构建 ALI 模型，同时设置多组对照，包括仅给予磷酸盐缓冲液(PBS)的小鼠，共分为单纯 PBS 组、LPS 模型组、LPS + BMP10 治疗组、PBS + BMP10 对照组，每组 12 只。在给予 LPS 2 小时后，治疗组小鼠腹腔注射BMP10(1.0μg)，其余相应处理，24 小时后收集样本进行后续分析。体外实验则采用人肺微血管内皮细胞(HPMECs)，模拟 LPS 诱导的内皮功能障碍，观察 BMP10 预处理对细胞的影响。同时，为印证临床关联性，在人体层面纳入 13 名健康受试者与 25 名重症肺炎相关急性呼吸衰竭(ARF)患者，采集患者入院初期及后续血液样本，用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血浆 BMP10 水平。主要评价指标为肺组织病理损伤程度、肺通透性、细胞凋亡情况、相关蛋白表达，以及 HPMECs 的蛋白表达变化、细胞凋亡率等;次要指标涵盖血浆中炎症因子水平、BMP10 水平与患者临床结局的关联性等。

        BMP10 多维度改善 ALI机制与疗效并显

        小鼠肺组织病理改善显著，BMP10 缓解肺损伤效果明确

        研究团队在动物实验中取得关键成果，经苏木精 - 伊红(H&E)染色观察，LPS 组小鼠肺泡间隔显著增厚，炎性细胞广泛浸润，肺泡结构近乎崩坏，肺损伤评分显著增加。而 BMP10 治疗组小鼠，其肺损伤评分显著降低(p < 0.05)，肺泡间隔明显变窄，炎性细胞浸润大幅减少，肺泡形态渐趋正常(图1)。这表明 BMP10 能精准靶向肺组织病理变化，有效缓解 LPS 诱导的急性肺损伤，为后续探索其作用机制奠定坚实基础。

        图1 LPS与BMP10给药后肺切片H&E染色

        肺通透性及内皮功能改善，BMP10 稳固肺内环境

        透射电子显微镜(TEM)下，LPS 组小鼠肺内皮细胞膜破损、间隙水肿，肺泡灌洗液(BALF)总蛋白量显著增加(图2A)。BMP10 治疗后，肺内皮细胞膜重归完整，水肿消退，BALF 总蛋白量显著降低。免疫组化染色显示(图2B)，LPS 抑制 VE - 钙黏蛋白表达，BMP10 治疗精准逆转这一改变。同时，BMP10 调控 ICAM - 1、VCAM - 1、血管生成素 - 2 表达，让紊乱的内皮细胞黏附与血管生成相关蛋白重归平衡，稳固肺内环境，减少液体渗漏与炎症细胞异常黏附。

        BMP10 改善 LPS 诱导的小鼠急性肺损伤与炎症反应; B. 肺 VE-钙粘蛋白表达的定量 IHC 分析。 图2 BMP10 显著缓解 LPS 诱导的急性肺损伤与炎症反应, 小鼠肺组织结构与炎症指标同步改善

        阻抑细胞凋亡，BMP10 延缓肺损伤进展

        TUNEL 染色标记发现，LPS 组肺组织凋亡细胞占比显著增加，BMP10 治疗组凋亡细胞占比显著减少。免疫荧光染色显示(图3)，抗凋亡蛋白 MCL - 1 在 LPS 组表达显著降低，BMP10 治疗后回升。这凸显 BMP10 通过精准调控细胞凋亡相关蛋白表达，减少肺组织细胞凋亡，延缓肺损伤进展，为患者肺功能恢复争取关键时间窗。进一步研究发现LPS 组小鼠肺组织内 pSmad1/5/8 表达量显著降低，BMP10 治疗后回升。这明确 BMP10 依经典信号通路调控蛋白表达，从根源上改善内皮细胞功能。

        图3. BMP10 抑制 LPS 诱导的小鼠肺组织内皮功能障碍与细胞凋亡。

        人体样本检测关键发现，BMP10 预测死亡风险

        人体样本检测发现，肺炎相关 ARF 患者血浆 BMP10 浓度显著高于健康人群。更关键的是，院内死亡患者在入院当天及次日的血浆 BMP10 水平显著高于幸存者(图4)。这一发现明确 BMP10 是预测死亡风险的潜在生物标志物，为临床早期风险评估、干预时机把握提供关键依据。

        A.入组当日(Day 0)血浆 BMP10 水平在死亡患者中显著高于存活患者(*p = 0.0226); B.入组后第 2 天(Day 2)血浆 BMP10 水平在死亡患者中进一步升高，差异更为显著(*p = 0.0077)。图4 血浆 BMP10 水平在肺炎相关急性呼吸衰竭患者中的动态变化及预后意义

        如此详尽且逻辑清晰的结果呈现，充分彰显 BMP10 在 ALI 多层次病变中的关键作用，从细胞、分子到整体动物，再到临床样本，环环相扣，夯实其作为治疗靶点与生物标志物的转化前景。

        总结

        这篇文章聚焦 BMP10，在 ALI/ARDS 领域深入钻研，贡献突出且意义非凡。它一改过往研究单纯关注肺泡上皮细胞的局限，直击内皮功能障碍这一 ALI/ARDS 核心环节，不仅在动物模型、细胞实验中证实 BMP10 对 LPS 诱导肺损伤的改善作用，还于临床样本中揭示其生物标志物潜力。从机制层面，明确 BMP10 依经典信号通路调控蛋白表达、抑制细胞凋亡，为后续研发靶向内皮功能障碍的药物指明方向.

        参考文献

      YU WK, CHEN WC, SHEN HC, et al. Bone morphogenetic protein 10 serves as a biomarker and a potential therapeutic target for endothelial dysfunction in endotoxin-induced acute lung injury[J].Transl Med. 2025;23(1):755. Published 2025 Jul 8. doi:10.1186/s12967-025-06742-6