活化蛋白C介导的炎性细胞miRNA表达谱变化及其在脓毒症中的作用和分子机制

活化蛋白C是美国FDA批准的治疗严重脓毒症的药物。但由于其增加出血风险，临床应用受限。近来研究认为，活化蛋白C通过调控机体免疫炎症反应发挥对脓毒症的保护效应，但调控方式和参与的具体信号分子不清楚。我们初步研究证实，活化蛋白C处理可使脂多糖刺激后小鼠外周血单核细胞miR-155表达下调。本课题拟在此基础上以单核/巨噬细胞为研究对象，通过离体和在体研究，利用基因芯片检测活化蛋白C处理后miRNA表达谱的变化，通过实时PCR验证和相关性分析，确定参与活化蛋白C保护作用的miRNA；利用生物信息学分析其潜在的靶基因，并通过报告基因实验验证；进而调控相关miRNA表达水平，观察对其靶基因表达及功能、炎症反应及活化蛋白C保护效应的影响，证实活化蛋白C通过miRNA调控免疫炎症反应发挥对脓毒症的保护效应，确定起主要作用的介质分子，有利于改进活化蛋白C的疗效、减轻其副作用，为寻找潜在替代药物提供可能靶点。

脓毒症（sepsis）是感染引起的、以全身炎症反应综合征(SIRS)为特征的、证实有细菌存在或有高度可疑感染灶的疾病，是外科重症监护室（ICU）的主要死亡原因。研究表明，ICU中约40%的患者患有脓毒症，病死率高达36%。近年来，脓毒症发病呈上升趋势，住院费用极昂贵，尚缺乏有效的救治手段。因此，寻找安全、有效、经济的救治策略具有十分重要的意义。高氧和麻醉浓度的异氟醚已经被证实对脓毒症动物有保护效应。氧气和异氟醚在临床上被广泛应用，但高浓度氧长时间吸入会产生过量氧自由基，可能导致氧毒性的发生，而麻醉剂量的异氟醚会引起病人麻醉，重症病人不能耐受，因此，两者在临床应用会受到病人情况的限制。我们的研究证明，0.5MAC（minimum alveolar concentration, 最低肺泡有效浓度）异氟醚复合60%氧吸入对于脓毒症是一个新的治疗手段：氧醚复合吸入的方法可改善三种脓毒症动物的急性肺损伤，并提高其存活率；可减轻小鼠巨噬细胞系RAW264.7和人外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cell, PBMC）炎性反应。通过研究机制发现：氧醚复合可抑制脓毒症中NF-κB 信号通路的激活，且可抑制脓毒症相关的miRNAs （microRNAs）的表达，通过抑制筛选的4种 miRNAs 的表达可改善脓毒症引起的的损伤反应。因此，我们得出结论：镇静剂量异氟醚复合60%氧气可显著改善脓毒症动物和人外周血单个核细胞的炎性反应；可显著提高脓毒症动物的存活率；应用混合miRNAs (miR-133a-3p, miR-141-3p, miR-3074-2-3p and miR-542-3p) 的拮抗剂或抑制剂于脓毒症小鼠和细胞，均可改善实验性脓毒症引起的损伤。以上结果为我们提供了一个新的更安全有效的治疗脓毒症的方法，即低剂量的醚复合60%的氧气；而且，筛选的脓毒症相关的4种miRNAs可能为我们开辟一条在蛋白表达上游更为早期的分子生物学途径来治疗脓毒症。