内皮损伤通过HMGB1-TLRs信号介导炎症反应上调MMPs在动静脉内瘘内膜增生中的作用及机制研究

Our previous study found that the innate immune molecule HMGB1 as a danger signal could initiate the inflammatory response. The current report also suggests that HMGB1-TLRs signal may be involved in a variety of disease progression. Recently, studies show that a variety of injury continuously damage venous endothelial cells of the arteriovenous fistula, leading to venous intimal hyperplasia. We hypothesized that injured endothelial cells release DAMP danger signal (HMGB1) to initiate aseptic inflammation, lead to the release of more inflammatory cytokines, activation of smooth muscle cells and inflammatory cells, raising immune effector cells, therefore, form cascade inflammation, initiate pathological repair and blood vessel wall remodeling, lead to upregulation of MMPs to compose intimal hyperplasia, and ultimately form fistula stenosis. Thus, reduce the damage by upstream operative techniques, choose the appropriate size of the fistula, as well as block HMGB1-TLRs pathway, inhibit MMPs product, may be a proper solution to improve the clinical fistula patency rates for dialysis patients, these intervention and prevention of arteriovenous fistula stenosis may be important value.

课题组前期研究发现天然免疫分子HMGB1作为内源性危险信号分子启动了炎症反应，目前报道也提示HMGB1-TLRs信号可能参与多种疾病进展；研究显示多种损伤因素不断对透析患者生命线的动静脉内瘘静脉端内皮细胞进行损伤刺激，导致内膜增生，因此我们推测受损内皮细胞通过释放DAMP危险信号（HMGB1），启动无菌性炎症反应，导致更多炎症因子释放，并激活血管平滑肌细胞及炎症细胞等，募集免疫效应细胞，形成级联放大效应，启动病理性修复，释放并上调血管壁MMPs形成重构并导致内膜增生，最终形成内瘘狭窄。通过上游手术操作减少损伤，选择合适内瘘大小减少剪切力，以及尽可能从上游阻断HMGB1-TLRs通路，抑制MMPs产生，寻找内瘘建立及成熟中的最佳方案，改善临床中内瘘通畅率，对于防止及干预动静脉内瘘狭窄可能具有重要价值。

本课题组按照项目计划逐步执行，项目历时四年（2015.1-2018.12），少部分内容根据研究具体情况进行了适当调整，基本完成了项目计划要求。.1. 按照临床目标收集临床标本，分析临床资料，并观察动静脉内瘘内膜增生中HMGB1-TLRs及MMPs在其中的作用及其机制，提示透析中心主要以动静脉内瘘为主要血管通路，内瘘流量大小与心输出量呈一定相关性；进一步研究内瘘狭窄标本提示动静脉内瘘手术前后内膜增生明显，在增生内膜内发现HMGB1信号明显高表达，提示其可能参与内膜增生过程。 .2. 进一步探讨了在肾脏缺血再灌注损伤中HMGB1-TLRs信号通路如何参与其病理损伤过程，可能通过加重炎症因子及炎症细胞浸润参与损伤过程，通过药物地塞米松干预治疗，可抑制核因子NFKB等，从而进一步抑制下游炎症通路，抑制其信号通路的下游产物等。.3. 进一步探讨了通过阻断HMGB1-TLR4危险信号通路是否能抑制Th17从而减轻小鼠肾毒性血清肾炎，发现HMGB1-TLR4-Th17危险信号通路可能是NSN的发病机制之一；通过抗体阻断HMGB1的表达，可以减轻NSN发展过程中的肾损伤。