谷氨酰胺经热休克蛋白90对脓毒症淋巴细胞凋亡失衡的调控

脓毒症是危重病主要死亡原因。淋巴细胞凋亡失衡是脓毒症发生的重要病理生理机制之一。他人和我们前期研究证实谷氨酰胺能抑制淋巴细胞凋亡，但机理仍未阐明。热休克蛋白90（Hsp90）是生物细胞中表达的"分子伴侣"，具有强大的抗凋亡功能。是否谷氨酰胺经Hsp90抑制淋巴细胞凋亡？我们拟采用基因过表达和RNAi技术，从分子、细胞、组织和整体水平，研究谷氨酰胺经Hsp90抑制淋巴细胞凋亡及机制。首先将携带Hsp90和Hsp90 dsRNA重组腺病毒转染淋巴细胞，研究凋亡条件下谷氨酰胺对Hsp90高、低表达的淋巴细胞凋亡的影响和机制。然后将携带Hsp90和Hsp90 dsRNA重组腺病毒转染脓毒症大鼠，探讨谷氨酰胺对Hsp90高、低表达的脓毒症大鼠肠道和全身免疫功能、淋巴细胞凋亡的影响及机制。通过这些体、内外实验，以期揭示谷氨酰胺-热休克蛋白-细胞凋亡-细胞保护的内在机制，为脓毒症免疫紊乱的调理提供新思路

脓毒症是危重病的主要死亡原因之一。淋巴细胞过度凋亡是脓毒症的重要病理生理机制之一。我们前期研究证实补充谷氨酰胺能抑制脓毒症淋巴细胞凋亡，但机理仍未阐明。热休克蛋白90（heat shock protein, Hsp90）是生物细胞中广泛表达的"分子伴侣"，具有强大的抗凋亡功能。是否谷氨酰胺经Hsp90抑制淋巴细胞凋亡？在国家自然科学基金的资助下，我们采用基因过表达和RNAi技术，研究谷氨酰胺经Hsp90抑制脓毒症淋巴细胞凋亡及机制。首先将携带Hsp90和Hsp90 dsRNA重组腺病毒转染淋巴细胞，研究凋亡条件下谷氨酰胺对Hsp90高、低表达的淋巴细胞凋亡的影响和机制。然后将携带Hsp90和Hsp90 dsRNA的重组腺病毒转染大鼠，研究谷氨酰胺对Hsp90高、低表达的脓毒症大鼠淋巴细胞凋亡，肠道和全身免疫功能的影响及机制。主要结果：1、用Hsp90重组腺病毒转染淋巴细胞，可引起Hsp90mRNA及蛋白高表达。在培养液中补充谷氨酰胺，Hsp90高表达的淋巴细胞凋亡减少；培养液中缺乏谷氨酰胺，Hsp90高表达的淋巴细胞凋亡增加。在淋巴细胞中转染Hsp90dsRNA重组腺病毒，可导致Hsp90mRNA及蛋白低表达。在培养液中补充或不补充谷氨酰胺，Hsp90低表达的淋巴细胞凋亡均增加。2、谷氨酰胺经Hsp90抑制淋巴细胞凋亡的主要机制是Hsp90下调半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)的活性。3、用Hsp90重组腺病毒转染大鼠，可引起Hsp90mRNA及蛋白高表达。补充谷氨酰胺后Hsp90高表达的脓毒症大鼠淋巴细胞凋亡减少，肠道和全身免疫功能改善；缺乏谷氨酰胺，Hsp90高表达的脓毒症大鼠淋巴细胞凋亡增加，肠道和全身免疫功能受损。用Hsp90dsRNA重组腺病毒转染大鼠，可导致Hsp90mRNA及蛋白低表达。补充或不补充谷氨酰胺，Hsp90低表达的脓毒症大鼠淋巴细胞凋亡均增加，肠道和全身免疫功能受损。4、谷氨酰胺经Hsp90抑制脓毒症大鼠淋巴细胞凋亡的主要机制是Hsp90下调caspase的活性。结论：在脓毒症补充谷氨酰胺可诱导热休克蛋白90的表达，下调淋巴细胞caspase的活性，抑制淋巴细胞凋亡，改善免疫功能。本研究的意义在于揭示谷氨酰胺-热休克蛋白-细胞凋亡-细胞保护的内在机制，为谷氨酰胺对脓毒症免疫紊乱的调理提供依据。