细胞外组蛋白H4在脓毒症过程中对免疫细胞凋亡的作用及其机制

脓毒症病情凶险，对机体损伤严重，治疗效果差，死亡率高，其机制尚未完全明了。目前认为脓毒症过程中大量免疫细胞凋亡导致机体免疫功能极度低下是脓毒症患者死亡的主要原因。最近，研究发现组蛋白H4在脓毒症时大量释放入血，并成为介导脓毒症死亡的主要物质。细胞外组蛋白H4和免疫细胞凋亡之间是否存在一定的因果关系尚不清楚。本课题将对申请者提出的"细胞外组蛋白H4通过促进免疫细胞凋亡介导脓毒症死亡"的假说进行验证。主要工作：探讨细胞外组蛋白H4对免疫细胞凋亡的诱导作用；明确细胞外组蛋白H4是否通过钙离子内流造成线粒体损伤；阐明细胞外组蛋白H4对系列Caspase的作用；着重解决：细胞外组蛋白H4是否可以诱导免疫细胞凋亡、钙离子内流和线粒体损伤的因果关系以及细胞外组蛋白H4是否可以介导系列Caspase的活化。结果为理解脓毒症发病及致死机制提供新理论，为探讨脓毒症的有效新疗法打下基础。

细胞外组蛋白 H4 在脓毒症过程中对免疫细胞凋亡的作用及其机制(No.81101451)已经按计划完成以下研究内容：细胞外组蛋白H4对免疫细胞凋亡的作用，明确组蛋白H4 是否可以促进免疫细胞凋亡，以及介导免疫细胞凋亡是否具有浓度依赖性和时间依赖性特征；细胞外组蛋白H4 是否通过钙离子内流造成线粒体损伤；细胞外组蛋白H4 对凋亡通路重要分子Caspase9 和Caspase3 的影响，进一步明确H4 促进免疫细胞凋亡的作用和机制。.. 达到了预期研究目标，具体如下：1.明确了组蛋白可以介导免疫细胞凋亡（淋巴细胞和巨噬细胞），并且这种作用具有浓度依赖性特点，组蛋白H4的中和抗体可以抑制组蛋白介导的细胞凋亡；2.证实了项目中细胞外组蛋白促进钙离子内流及线粒体损伤的假说，并通过阻断钙离子内流进一步说明了细胞外组蛋白通过钙离子内流介导线粒体损伤的机制；3.细胞外组蛋白可以介导caspase9和caspase3活化，并且具有浓度依赖性效应，这说明了组蛋白可以通过内源性途径介导免疫细胞凋亡；4.抑制线粒体膜通透性可以降低细胞外组蛋白介导的免疫细胞凋亡率，这进一步说明了细胞外组蛋白可以通过线粒体途径介导淋巴细胞凋亡。.. 通过该项目的研究取得了以下成果：明确脓毒症过程中细胞外组蛋白介导免疫细胞凋亡的作用以及通过p38磷酸化、线粒体损伤及系列caspase活化介导淋巴细胞凋亡的机制，研究成果“Histones-Mediated Lymphocyte Apoptosis during Sepsis Is Dependent on p38 Phosphorylation and Mitochondrial Permeability Transition”发表在PLOS ONE，2013；明确了细胞外组蛋白通过钙离子内流介导线粒体损伤、细胞色素C的释放，并继而通过caspase9和caspase3活化启动巨噬细胞凋亡的机制。研究成果正在发表过程中；.. 研究的意义：这些研究成果首次报道了在脓毒症过程中细胞外组蛋白对免疫细胞凋亡的作用及机制，为临床治疗脓毒症提供了新的思路及试验支持，我们的研究提示细胞外组蛋白有望成为未来脓毒症治疗的新的靶点。