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背景脓毒症是由于感染而引起的全身炎症反应综合征,由于机体本身对感染的反应失调而导致的危及生命的多器官功能障碍。脓毒症的临床死亡率非常高,严重的情况下可以发展为脓毒症休克,脓毒症带来的潜在的循环障碍、细胞和代谢异常大大增加死亡风险,目前仍是全球死亡的主要原因之一。脓毒症伴发的氧化应激和线粒体功能障碍有密切关系。含有CpG基序的寡核苷酸已被证明有潜在的免疫治疗作用。目的本研究旨在探讨CpG ODN对巨噬细胞的氧化应激调节作用及相关的保护机制。方法我们使用叔丁基过氧化氢(t-BHP)刺激RAW264.7小鼠巨噬细胞模拟氧化应激的刺激环境,CpG ODN(500 nM)对细胞进行预处理,通过cell counting kit 8、凋亡检测试剂Annexin V/PI结合荧光显微镜和图像流式细胞仪来观察t-BHP引起的细胞凋亡情况;通过DCFHDA荧光探针检测细胞内活性氧(ROS)的含量;利用Western blot方法检测p38丝裂原激活蛋白激酶(p38 MAPK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、胞外信号调控激酶(ERK)以及蛋白激酶B(Akt)的蛋白磷酸化水平,同时通过ERK和PI3K/Akt信号通路相关激酶抑制剂U0126和LY294002的预处理,对CpGODN在氧化应激所致细胞凋亡中的作用机制进行探讨;通过JC-1检测线粒体膜电位的改变;构建脓毒症CLP(cecal ligation puncture)动物模型,进一步研究CpGODN在体内发挥的作用;并通过构建表达EGFP增强型绿色荧光蛋白的大肠杆菌(E.coli-EGFP)检测CpG ODN对RAW264.7小鼠巨噬细胞吞菌能力的影响。结果1.随着t-BHP刺激浓度的增加,细胞活力逐渐减小,同时凋亡细胞的数量也随之增加,凋亡相关蛋白 cleaved caspase-3,cleaved caspase-9,cleaved PARP 剪切表达增加,细胞内ROS含量亦随之增加;2.CpGODN预处理可降低凋亡细胞比例,减少ROS产生,并逆转线粒体膜电位改变;3.ERK和Akt信号通路参与了 CpG ODN的细胞保护效应,CpG ODN增加ERK和Akt信号通路激酶的蛋白磷酸化水平,减少细胞内NOX2的蛋白表达;细胞内ROS含量降低,可以减少细胞凋亡。4.体内实验显示:CpG ODN可减少CLP小鼠腹腔巨噬细胞内ROS产生,还可降低CLP小鼠血清中谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)的含量,减轻CLP所致肝脏功能损伤;同时CpG ODN可以增强RAW264.7小鼠巨噬细胞的吞菌能力。结论脓毒症过程中常伴有氧化应激、线粒体功能障碍以及重要脏器的损伤,t-BHP可以引起RAW264.7小鼠巨噬细胞发生线粒体途径介导的细胞凋亡,CpG ODN可通过上调ERK和PI3K/Akt信号通路激酶磷酸化,下调细胞内NOX2蛋白表达,减少细胞内ROS产生,从而减少t-BHP引起的细胞凋亡;同时CpG ODN降低CLP小鼠腹腔巨噬细胞内ROS的产生,减轻CLP小鼠肝脏损伤,并增强RAW264.7细胞吞菌能力,CpG ODN显示出了明显的保护作用。