新生儿脓毒症免疫调控关键miRNAs的鉴定及其功能研究

当前严重感染和脓毒症仍是导致新生儿期死亡最主要的原因，这与其免疫力低下有关。而临床缺乏有效的免疫治疗手段是因新生儿抗感染免疫应答的调控规律尚未完全阐明，难以把握有效干预的靶点。鉴于微小RNA（miRNA）在免疫系统中的重要作用，本项目拟在原有研究基础上，进一步明确参与新生儿脓毒症免疫调控的关键miRNA及其作用途径。研究内容主要包括：1.在筛选出参与新生儿抗感染免疫调控的miRNA的基础上，定量观测这些miRNA在感染的不同阶段表达水平的变化，及其对免疫应答信号通路的调节作用；2.通过数据整合和网络构建，筛选出2-3个在调控网络中发挥关键作用的miRNA；3.通过脐血细胞体外培养，采用细菌抗原诱导免疫应答反应和应用miRNA干预技术，进一步验证这些关键miRNA的作用及其调控的靶点和途径。研究结果将有助于阐明新生儿抗感染免疫的调控机制，为临床探索免疫干预策略开拓新的思路。

当前严重的感染和脓毒症仍是导致新生儿期死亡最主要的原因，这与其免疫力低下有关。而临床缺乏有效的免疫治疗手段是因新生儿抗感染免疫应答的调控规律尚未完全阐明，难以把握有效干预的靶点。鉴于微小RNA（miRNA）在免疫系统中的重要作用，本项目拟在原有研究基础上，进一步明确参与新生儿脓毒症免疫调控的关键miRNA及其作用途径。研究内容主要包括：1.在筛选出参与新生儿抗感染免疫调控的miRNA的基础上，定量观测这些miRNA在感染的不同阶段表达水平的变化，及其对免疫应答信号通路的调节作用；2.通过数据整合和网络构建，筛选出2-3个在调控网络中发挥关键作用的miRNA；3.通过脐血细胞体外培养，采用细菌抗原诱导免疫应答反应和应用miRNA干预技术，进一步验证这些关键miRNA的作用及其调控的靶点和途径。首先，我们采用双色荧光标记和microRNA Arrays芯片的方法，检测和比较了脓毒症新生儿与非感染新生儿外周血单个核细胞miRNA表达谱的差异，筛选出显著变化（≧2.0）的miRNA。在此基础上，我们通过miRNA靶基因预测软件分析，挑选出与免疫相关的26个miRNA，采用PCR Array做进一步的定量分析。同时，采用免疫应答基因表达谱PCR Array对以上脓毒症新生儿和非感染新生儿的RNA样本进行了检测。此外，这些新生儿的血浆采用蛋白质芯片对40个免疫和炎症细胞因子的表达水平进行分析。结果显示， 10个免疫相关miRNA在脓毒症新生儿组显著变化，与非感染新生儿比较差异具有统计学意义。同时，11个免疫应答相关基因的表达和15个炎症相关细胞因子在脓毒症新生儿组也有相应的显著变化。提示这些miRNA可能参与了新生儿脓毒症的免疫调节。为进一步证实细菌内毒素（LPS）所引起的miRNA表达谱的变化，我们建立了脐血单个核细胞体外培养模型，在加入内毒素刺激后观测miRNAs及TLR相关基因的表达谱变化，并运用生物信息学方法分析这些miRNAs参与的生物学过程及对TLR信号通路的作用。结果显示有85个miRNAs及41个TLR信号通路基因表达显著变化，这些miRNA很可能通过对TLR信号通路的调节发挥免疫调控作用。本项研究为临床探索免疫干预策略开拓新的思路。