高迁移率族蛋白B1诱导急性肺损伤小鼠调节性T细胞免疫反应的受体机制

In the acute injury and stress status, High Mobility Group Box-1 Protein (HMGB1) as a new late cytokines mediator participate in pathologica process such as inflammatory reaction out of control and immune dysfunction. Regulatory T cell (Treg) has the negative regulation of immune responses. It is very important for keeping in immune balance of body. Some mew investigations indicated that the stimulation of HMGB related to the immune responses of Treg, but the true receptor and the mechanism of the signal transduction after reception are still unknown. In this work the model of intratracheal injection of HMGB1 inducing the acute lung injury (ALI) is used, and many methods such as gene silence of TLR4, mutant mice and antagonism of TLR4 activation are adopted. Form two aspects of innate immune responses and specific immune responses, differentiation of CD4+CD25+Treg mediated by HMGB1 signals through TLR4 and the receptor mechanism of immune function are investigated. The possible signal transduction mechanism after HMGB1 signals through TLR4 is also studied by using the specific signaling pathway activation inhibitors. The influence of HMGB1 signals through TLR4 to Treg function and the importance of HMGB1 signals through TLR4 in inducing immune dysfunction of ALI are confirmed. It will provide new clues for effective clinical intervention on ALI and it's complication.

急性损伤应激状态下，高迁移率族蛋白B1(HMGB1)作为新的晚期介质参与了失控性炎症反应及免疫障碍的病理过程，调节性T细胞(Treg)具有负向调节免疫效应，在维持机体免疫平衡中起到至关重要作用。最新研究表明，HMGB1刺激与Treg免疫反应相关，但其确切受体及受体后的信号转导机制尚未明了。本研究应用HMGB1直接气管内注射致急性肺损伤（ALI）模型，采用TLR4基因沉默、突变株小鼠以及拮抗TLR4活化等多种手段，首次从先天及特异性免疫反应两个方面，系统观察并充分论证HMGB1通过TLR4介导CD4+CD25+Treg分化及免疫功能的受体机制;应用特异性信号通路活化抑制剂，进一步论证HMGB1-TLR4途径后可能的信号转导机制。明确HMGB1-TLR4途径对Treg功能的影响及其在诱发ALI系统免疫功能障碍中的重要作用，为ALI及其并发症的有效干预提供新线索。

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是严重威胁生命的疾病。目前,针对ARDS的治疗仍局限于支持措施,根本原因在于缺乏对宿主保护性反应的深入研究。因此，如何抑制ARDS急性期的炎症反应并阐明其机制意义重大。业已明确，炎性反应过程中先天免疫细胞的激活可以触发多个细胞内信号传导通路。.PI3K信号在调节先天免疫反应中起重要作用, 髓系细胞中 PI3K信号的激活可以抑制促炎细胞因子的分泌。而这些信号过程受PTEN（一种脂质磷酸酶, 通过分泌磷酸酶蛋白抑制肿瘤）的负向调控。PTEN的不足可导致小鼠早期胚胎死亡，而抑制PTEN可以引起PI3K / Akt的激活从而提高对心脏的保护作用和减少脑损伤。此外, PTEN亦可介导PI3K / Akt，通过影响LPS对TLR4的诱导，从而在内毒素休克的进程中具有保护作用。 .巨噬细胞中，PI3K / Akt激活负相调节NF-κB、表达炎症基因,而删除巨噬细胞中的PTEN减轻了TLR4触发的炎症反应。最近,髓系中PTEN激活因加重了肺部细菌感染引起炎症反应,这表明在肺损伤的发病机制中，巨噬细胞上的PTEN基因在先天免疫的调节中扮演着关键角色。.Foxo已被证明在肺部感染先天免疫调节。激活的Foxo可以减少先天抗菌肽(AMP),一种宿主的先天免疫炎症反应的中的关键防御肽。尽管这些发现意味着Foxo在调节细胞过程和功能上不可或缺的作用,但是PTEN－Foxo1信号在维持ALI免疫稳态中的作用目前鲜有报道。.我们的研究提出并证明了PTEN / Foxo1 这一信号通路在HMGB1诱导的肺损伤中的重要作用。HMGB1激活PTEN,进而激活Foxo1信号,从而抑制TLR4触发的炎症反应。此外,在髓系上进行特异性敲除PTEN基因抑制了Foxo1信号和促进β-catenin信号,从而抑制TLR4介导的肺部炎症。为ALI发病机制的研究提供一条新思路，指出潜在的治疗新靶点，也为ALI的临床防治提供了很好的临床借鉴。