mTOR信号通路介导CD8+Tem细胞增殖分化提高脓毒症免疫应答的临床与基础研究

The immune function often suppressed in sepsis patients, with infection control difficulties, and high mortality rates. Our previous study found that, CD8+ T cells differentiated phenotype may reflect host immune suppression for fungal infection, which is closely related to prognosis. Effector phenotype CD8+ memory T cells (CD8 + Tem) is the basis for building the rapid infected host immune response; mammalian target of rapamycin (mTOR) is to mediate the signaling pathway for the effector CD8 + T cell proliferation and differentiation. In view of the closely relationship between the host immune defense mechanisms of sepsis and severe infection control, the aim of the present project intends to: 1. Clinical Study: septic patients infected with different pathogens will be involved and observed the effect of mTOR on the activity of CD8+ T cell effector differentiation phenotype, the inflammatory response, and the prognostic relevance.2. Basic Study: mTOR knockout mice was infected with different pathogen to build the sepsis model. The CD8+ Tem cell proliferation, differentiation and inflammatory response are observed to explore the mechanism of T cell-specific transcription factor (T-bet) and eomesodermin (Eomes) in mTOR signaling pathway. This study will help us better understand the influence of mTOR function of T cell proliferation and differentiation. It is also expected to regulate the development of T cell immunity in immunosuppressed patients with severe sepsis to prevent and control infection and provide a new theoretical basis.

脓毒症患者免疫功能受抑、感染控制困难，死亡率居高不下。我们前期研究发现，CD8+T细胞分化表型可以反映免疫抑制宿主真菌感染强度、与预后密切相关。具有效应细胞表型的CD8+记忆T细胞（CD8+Tem）是感染宿主构建快速免疫应答的基础，mTOR是介导效应CD8+T细胞增殖分化的重要信号通路。鉴于脓毒症宿主免疫防御机制与重症感染控制密切相关，本项目拟：入组不同致病菌感染脓毒症患者，观察mTOR活性对CD8+T细胞效应分化表型的影响，分析与机体炎性反应和患者预后相关性；通过mTOR基因敲除小鼠构建不同致病菌感染脓毒症模型，观察阻断mTOR通路对CD8+Tem细胞增殖分化和机体炎性反应的影响，探讨T-bet和Eomes在mTOR信号通路中的分子调控机制。本研究将有助于我们更好了解mTOR对T细胞增殖和分化的影响，还可望为将T细胞免疫调节发展为脓毒症免疫抑制患者重症感染新型防控手段提供理论基础。

脓毒症患者免疫功能受抑、感染控制困难，死亡率居高不下。T淋巴细胞分化表型可以反映免疫抑制宿主真菌感染强度、与预后密切相关。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是介导T淋巴细胞增殖分化的重要信号通路，与细胞自噬/凋亡密切相关。基础研究中，本项目通过基因敲除技术，构建T细胞mTOR条件性基因敲除（LCK-Cre(+)mTORflox/flox）/激活（LCK-Cre(+)TSC1flox/flox）c57bl/6小鼠LPS和念珠菌感染模型，检测不同感染状态下，T淋巴细胞亚群增殖分化表型特征，分析mTOR信号通路分子调控位点，探讨作用机制；构建心肌细胞mTOR条件性基因激活（LCK-Cre(+)TSC1flox/flox）小鼠CLP感染脓毒症模型，通过激活、阻断mTOR信号通路活性，观察心肌细胞自噬 /凋亡与CLP感染脓毒症导致心肌细胞损伤和心脏功能受损的相关性，分析mTOR信号通路在脓毒症心肌损伤中可能的分子调控位点和作用机制。临床研究中，本项目完成不同致病菌感染脓毒症患者的入组和随访，分析脓毒症患者T淋巴细胞亚群增殖分化表型与致病菌感染相关性，以及对患者感染诊断和临床预后的影响；分析脓毒症相关心肌损伤与mTOR信号通路活性相关性，探讨心肌细胞自噬 /凋亡在mTOR信号通路调控中的分子作用机制。项目研究结果提示： mTOR信号通路通过干预T淋巴细胞自噬/凋亡平衡，能有效调控T淋巴细胞增殖数量和效应分化表型，影响念珠菌感染宿主免疫功能、改善生存预后，“自噬流完整性”可能是重要作用机制；T淋巴细胞增殖分化表型有助于重症高危患者侵袭性念珠菌感染早期诊断，与预后密切相关。mTOR介导自噬/凋亡平衡与脓毒症心肌损伤密切相关，是影响脓毒症心肌损伤患者临床预后的独立危险因素。本项目从一个全新角度探讨真菌感染免疫机制和脓毒症相关器官功能损伤机制，研究结果为临床诊断提供新的治疗靶点和研究方向，为脓毒症心肌病临床治疗提供更多可选择方案，进一步推动脓毒症器官功能损伤分子基础研究向临床应用的转化进程。本项目支持完成论著12篇，其中SCI论著8篇，总IF 24分，核心期刊论著4篇，培养研究生2名,中级职称晋升1名，高级职称晋升1名。