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背景: 脓毒症被认为是机体对入侵的病原微生物做出的过度的炎症反应。有报道表明,中性粒细胞脱颗粒在细菌的清除中发挥关键作用,而高表达于中性粒细胞细胞膜上的非选择性钙离子通道--瞬时受体电位通道M2很可能促进了中性粒细胞的脱颗粒作用。因此,TRPM2可能在脓毒症中通过影响中性粒细胞的脱颗粒进而影响其杀菌作用,从而在脓毒症中发挥保护作用。 第一部分 TRPM2对PMN杀菌能力的影响及具体分子机制 目的: 探究TRPM2对PMN杀菌能力的影响及具体分子机制。 方法: 培养并收集TRPM2基因敲除(Trpm2.KO)小鼠和野生型(WT)小鼠骨髓来源中性粒细胞(Bone Marrow Neutrophils, BMNs),通过离体杀菌实验来研究TRPM2对中性粒细胞杀菌能力的影响及机制。培养并收集Trpm2.KO小鼠和WT小鼠BMNs,给予终浓度10 nM fMLP刺激10 min,检测上清液中弹性蛋白酶的含量。培养并收集WT BMNs,给予p38 MAPK抑制剂(SB203580)、ERK抑制剂(PD98059)、JNK抑制剂(SP600125)作用30 min,后给予10 nM fMLP刺激10min,检测杀菌能力和上清液中弹性蛋白酶的含量,观察影响PMN脱颗粒和杀菌率的关键MAPK。培养并收集Trpm2.KO小鼠和WT小鼠 BMNs,给予10 nM fMLP刺激10min,蛋白印迹法检测TRPM2基因敲除对调控PMN脱颗粒和杀菌率关键酶MAPK的影响。 结果: Trpm2.KO BMNs杀菌能力明显低于WT BMNs(P<0.05)。fMLP刺激10 min后,Trpm2.KO BMNs上清液中弹性蛋白酶含量显著低于WT BMNs(P<0.05)。p38 MAPK抑制剂,而不是ERK、JNK抑制剂,能显著降低fMLP刺激WT BMNs的杀菌能力(P<0.01)和弹性蛋白酶的释放量(P<0.0001)。fM LP10 nM刺激10 min后,Trpm2.KO BMNs p38 MAPK磷酸化表达明显低于野生组(P<0.05)。 结论: TRPM2很有可能是通过影响p38 M APK调控PMN脱颗粒,从而在PMN杀菌作用中发挥重要作用。 第二部分 TRPM2对脓毒症保护作用及机制 目的: 探讨TRPM2在脓毒症中的保护作用及机制。 方法: 使用盲肠结扎穿孔(CLP)的中度脓毒症野生小鼠(WT)模型,术前1h腹腔注射10mg/k g p38 MAPK抑制剂,观察其对CLP术后小鼠腹腔灌洗液中的细菌负荷、弹性蛋白酶含量的影响。分离并用蛋白印迹法检测腹腔中性粒细胞p38 MAPK磷酸化表达水平。同时,观察7 d生存率、脏器损伤和全身炎症反应。对比TRP M2基因敲除小鼠和 W T小鼠腹腔灌洗液细菌负荷、弹性蛋白酶含量、腹腔PMN p38 MAPK磷酸化表达水平、7 d生存率、脏器损伤和全身炎症反应的区别。 结果: CLP术后16h,腹腔注射p38 MAPK抑制剂小鼠腹腔灌洗液细菌负荷明显增加(P<0.0001),而弹性蛋白酶含量明显降低(P<0.0001),腹腔PMN p38 M APK磷酸化表达也明显降低(P<0.05)。腹腔注射p38 MAPK抑制剂小鼠7 d生存率降低(P<0.0001),而肺损伤评分(P<0.01)、肺干湿比(P<0.001)、肝脏损伤评分(P<0.05)、血清AST(P<0.05)、IL-6(P<0.05)、TNF-α水平(P<0.05)、腹腔灌洗液中IL-6(P<0.01)、TNF-α(P<0.001)水平明显升高。Trpm2.KO小鼠CLP术后16h腹腔灌洗液的细菌负荷高于 WT小鼠(P<0.0001),弹性蛋白酶含量低于 W T小鼠(P<0.0001),腹腔PMN p38 MAPK磷酸化表达明显下降(P<0.05)。与WT组相比,Trpm2.KO组小鼠7 d生存率显著降低(P<0.001),而肺干湿比(P<0.01)、肺损伤评分(P<0.01)、肝脏损伤评分(P<0.05)、血清中AS T(P<0.0001)、I L-6(P<0.05)、TNF-α水平(P<0.05)、腹腔灌洗液中IL-6(P<0.0001)、TNF-α(P<0.05)水平明显增加。 结论: TRPM2很可能是通过p38 MAPK调控 PMN脱颗粒和杀菌作用,从而在脓毒症中起到保护作用。