TLR4与NLRP3介导失血性休克启动肺血管内皮细胞炎症反应的机制研究

失血性休克(HS)时,肺血管内皮细胞（EC）作为高迁移率族蛋白(HMGB1)主要的靶细胞和效应细胞，是休克引起肺损伤的重要原因。我们证实HS时,①HMGB1能够激活NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体②激活TOLL样受体4(TLR4）②HMGB1通过TLR4上调肺血管EC的TLR2表达和激活NAD(P)H氧化酶。但是,TLR4对HMGB2调控NLRP3炎症小体活化的作用及机制并不清楚。本课题假设HS早期,HMGB1通过TLR4和继发上调的TLR2，活化的NAD(P)H氧化酶调控肺血管EC的NLRP3炎症小体的活性。我们首先在TLR4和TLR2敲基因小鼠失血性休克模型基础上,研究NLRP3炎症小体组成蛋白合成和功能的差异。其次在培养TLR4和TLR2敲基因小鼠肺血管EC上,探讨TLR4通路和NAD(P)H氧化酶对NALP3炎症小体的调控机制。本研究将为HS诱导急性肺损伤的治疗探索新途径。

【摘要】急性肺损伤时，高迁移率族蛋白（HMGB1）调控肺血管内皮细胞的炎症反应，但机制不明。本研究探讨Toll样受体（TLR）和活性氧在失血性休克活化肺组织NALP3炎症小体的机制。我们首先在TLR4突变小鼠、TLR2-/-敲基因小鼠和野生型小鼠失血性休克诱导急性肺损伤模型基础上，证实①失血性休克早期HMGB1通过TLR4信号调控NALP3炎症小体的活性；晚期则主要通过其继发上调的TLR2信号，调控NALP3炎症小体的活性②NAD(P)H氧化酶全程影响NALP3炎症小体的活性。③失血性休克引起交感神经系统的兴奋，通过HMGB1-RAGE信号通路促进骨髓造血干细胞的动员。进而，体外培养野生型、TLR4突变小鼠、TLR2-/-敲基因小鼠的肺血管内皮细胞，研究发现MyD88信号通路和NAD(P)H通路介导HMGB1调控NALP3炎症小体的活性。本研究为失血性休克早期继发急性肺损伤提供新的分子基础和理论依据。