PD-1/PD-L1通路在急性感染性腹膜炎致脓毒症中的免疫调控作用

脓毒症是由感染引起的全身性炎症反应综合征，后期可发展为多器官衰竭，是导致外科危重症患者死亡的主要原因之一。既往研究发现CD4+T淋巴细胞在脓毒症感染中具有"有益"或"有害"的双重作用。该现象可能与CD4+T淋巴细胞在感染状态下被激活后的功能改变有关。申请人在前期工作中已经建立腹腔持续置管引流腹膜炎（CASP）脓毒症模型，并根据体温等指标划分为轻、重症组，通过对比T淋巴细胞活化标志物的表达发现重症组小鼠T淋巴细胞PD-1表达明显上升，PD-L1表达明显下降。结合前期工作和文献研究结果，我们提出：重症感染时PD-1/PD-L1通路引起的CD4+T细胞功能变化与脓毒症预后密切相关，对T淋巴细胞功能可能具有双向调节作用。本课题拟采用CASP脓毒症模型作为切入点，关注在重症感染状态下PD-1/PD-L1通路如何改变CD4+T细胞功能，从而调节机体免疫状态的机制，找寻预防和治疗重症感染的新靶点。

目的：（1）建立一种持续性腹腔感染脓毒症模型，以模拟外科肠瘘导致的急性腹腔感染性脓毒症的病理过程；（2）寻找反映脓毒症动物模型严重程度的生理指标；（3）观察不同严重程度脓毒症模型中免疫细胞表面活化标志的动态变化，探讨脓毒症中天然免疫及适应性免疫对机体调控作用；（4） 拟寻找潜在脓毒症免疫治疗的方法。.方法：1）脓毒症小鼠动物模型的建立：建立升结肠置管致腹膜炎（CASP）腹腔感染脓毒症模型。2）根据体温将CASP模型划分轻症（脓毒症）、重症（严重脓毒症/感染性休克）组别并通过对比其腹腔灌洗液计数、细菌培养及炎性因子表达等指标进行验证。3）动态检测不同时间点轻、重症组CASP动物模型外周血Th1/Th2细胞因子、外周血、脾脏及腹腔灌洗液免疫细胞功能学变化以及PD-1/PD-L1（CD274+/CD279+）在CD4+T淋巴细胞表达的变化。4)抗PD-1抗体腹腔注射CASP模型生存率观察。.结果：1）CASP模型鼠术后24-48小时达到死亡高峰，3天内存活率为34.3%，可以很好重现急性弥漫性腹膜炎的临床模型。2）CASP术后18小时动物模型体温低于32℃（重症组）死亡率高达100%，体温高于32℃者（轻症组）生存率达到75%，重症组中腹腔灌洗液计数、细菌培养、血清炎症细胞因子等指标均较轻症组严重。3）重症组小鼠外周血及脾脏中T细胞所占免疫细胞比例较轻症组明显上升；CD4+T细胞表面活化标志物中，重症组CD4+T细胞表面PD-1（CD279）在重症组别中表达明显高于轻症组及正常组；PD-L1（CD274）在重症组别中表达显著低于轻症组，高于正常组表达；4）抗PD-1抗体治疗CASP模型可以提高生存率，差异较对照组具有统计学意义。.结论：1）利用CASP模型成功构建急性感染性脓毒症性腹膜炎动物模型；2）体温可以作为早期判断脓毒症动物模型预后情况的生理指标；3）CASP脓毒症小鼠模型中PD-1/PD-L1表达变化有可能改变了T淋巴细胞功能，在严重脓毒症/感染性休克的发生发展过程中起到重要；4）抗PD-1抗体在CASP模型中可以改善生存率。