血脑屏障内皮细胞Maf1蛋白对脓毒症脑病的影响和机制研究

The damage of the blood-brain barrier (BBB) is the leading cause of sepsis-associated encephalopathy (SAE), but the mechanism is unclear. In previous study, we found that the expression of Maf1 in BBB endothelial cells was increased via gene sequencing. Further, overexpression of Maf1 could inhibit endothelial cell apoptosis induced by LPS, suggesting that Maf1 may play an important protective role in sepsis-induced BBB injury. However, there is no report on the relationship between BBB and Maf1 in SAE. In addition, we also found that Maf1 inhibited endothelial cell apoptosis accomplishing with inflammatory factor expression down-regulation. Whether Maf1 could protect BBB via inflammatory pathway to inhibit the development of SAE? Therefore, in the present study, we construct the model of SAE and model of blood-brain barrier inflammatory injury to evaluate the effect of Maf1 on inflammatory pathways as well as possible targets for BBB injury via adenovirus associated virus vector, aiming to elucidate the core mechanism of Maf1 in regulating SAE and find a new target for the treatment of SAE.

血脑屏障（BBB）破坏是脓毒症脑病（SAE）发生发展的主要原因，但机制不明。我们前期采用高通量基因测序发现，Maf1在受炎症损伤的BBB内皮细胞中表达增加；进一步在LPS诱导的BBB炎症模型中发现，过表达Maf1可抑制内皮细胞凋亡。提示Maf1可能对脓毒症BBB损伤起着重要的保护作用，而目前尚无Maf1与脓毒症脑病时BBB之间关系的报道。另外，我们还发现Maf1在抑制内皮细胞凋亡的过程中，炎症因子表达下调，但现有的研究也未发现Maf1可抑制炎症。故：Maf1是否可抑制炎症通路来保护性地调控BBB，从而发挥防治脓毒症脑病的效应？本研究拟构建SAE和BBB炎症损伤模型分别进行体内、体外实验，利用AAV过表达和沉默Maf1基因，以评价Maf1对脓毒症脑病的作用，并深入研究Maf1在BBB损伤中对炎症通路的影响及作用位点，旨在阐明Maf1调控SAE的核心机制，为SAE治疗提供新的理论依据。

脓毒症脑病又称脓毒症相关性脑病(Sepsis-associated encephalopathy，SAE)是脓毒症引起的弥漫性脑功能障碍。研究指出，脓毒症以及脓毒症休克患者的SAE发病率高达70%，是ICU中最常见的脑病之一，是脓毒症患者死亡的独立危险因素；脓毒症患者一旦并发SAE，死亡率明显增高。尽管对SAE的防治相当重视，但目前临床上对SAE的处理手段仍然十分有限，对SAE本身无针对性的治疗方法，根本原因是SAE的发病机制不明。Mafl是RNA聚合酶III的负调节因子，对机体具有保护性调控作用，我们前期使用高通量测序发现，脓毒症大鼠血脑屏障(BBB)内皮细胞表达代偿性升高。本项目利用腺病毒相关病毒（AAV）转染技术过表达或沉默Maf1基因，通过动物试验和细胞研究，明确Maf1对脓毒症脑病的影响，并深入探讨Maf1在脓毒症脑病BBB损伤时对炎症通路的影响及作用位点，阐明Maf1抑制炎症是否为Maf1调控BBB的核心机制。.重要结果和关键数据：.1.构建SAE动物模型，Maf1可改善大鼠死亡率、神经行为，提示Maf1对脓毒症脑病大鼠具有显著的保护效应。.2.Maf1可减轻脓毒症导致的BBB结构破坏、减轻BBB通透性以及抑制BBB内皮细胞凋亡。.3.Maf1和p65直接结合到NLRP3基因启动子区域，竞争性地调节NLRP3在炎症中的功能。此外，NLRP3的过度表达逆转了p65对BBB完整性、细胞凋亡和LPS引起的炎症的影响。.科学意义：.我们的研究揭示了Maf1在调节NF-κB介导的炎症小体形成中的新作用，在SAE中起着重要作用，对日后开发治疗SAE新型治疗药物具有重要意义。