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目的:脓毒症(Sepsis)的定义是宿主抗感染免疫失调引起的危及生命的器官功能障碍。脓毒症发病率高,病情凶险,病死率高,是导致感染患者死亡的主要原因。但脓毒症发病机制复杂,目前尚未明确。为研究脓毒症致病机制,近期我们通过全基因组表达谱芯片筛选到一个在脓毒症中发挥关键免疫调节作用的新分子—Prokineticin-2(PROK2或者PK2)。PK2属于Prokineticin(前动力蛋白)家族,可高表达于外周血细胞、树突状细胞、淋巴细胞等重要免疫细胞,具有调节神经发育、血管生成、炎症性疼痛等多种生物学效应,但PK2在脓毒症中的作用目前尚无相关报道。因此,本研究拟检测脓毒症患者和脓毒症小鼠中PK2的表达水平,明确其作为脓毒症诊断标志物的潜在临床价值,并进一步阐明PK2在脓毒症中发挥免疫调节作用的具体分子机制,为脓毒症机制研究提供新的实验室证据,为脓毒症的临床治疗提供新的策略。方法:从重庆医科大学附属第一医院收集47例成人脓毒症患者和30例健康体检者血清标本;从重庆医科大学附属儿童医院收集31例儿童脓毒症患者以及20例健康体检者血清标本,采用ELISA法检测血清中PK2表达水平;通过脓毒症经典动物模型-CLP术构建的小鼠脓毒症模型,ELISA检测脓毒症小鼠不同时间点血液、腹腔灌洗液(PLF)中PK2的表达规律;建模后给予鼠源性重组蛋白rmPK2,通过生存率试验、细菌载量检测、多器官组织病理评分以及器官损伤生化标志物测定来明确PK2在脓毒症中的免疫调节作用;通过流式细胞术检测炎症细胞浸润、通过吞噬杀菌实验探索PK2对巨噬细胞功能的调控,并进一步通过Western Blot实验初步揭示PK2调控巨噬细胞功能的分子机制,最终阐明PK2在脓毒症中发挥免疫调控作用的分子机制。结果:相较于成人和儿童健康体检者,成人和儿童脓毒症患者血清中的PK2水平显著降低。PK2在脓毒症小鼠血液、PLF中的表达呈时间依赖性,即感染早期呈一过性升高,随脓毒症进展逐渐降低。盲肠结扎术构建小鼠重症脓毒症模型,给予rmPK2处理后,脓毒症小鼠血液、PLF、脾中的细菌载量显著降低,并伴有肺脏、肝脏等多器官病理损伤减轻,生存率显著提高。提示在脓毒症中,PK2发挥了关键的免疫保护作用。ELISA检测发现rmPK2处理组的脓毒症小鼠外周血和PLF中多种细胞因子水平发生变化,无显著性改变,但以IL-10分泌水平降低显著,回补rmIL-10后PK2的保护作用显著减弱。流式细胞术分析PLF中的白细胞结果显示rmPK2处理后对脓毒症小鼠PLF中的白细胞总数、巨噬细胞和中性粒细胞比例无明显影响。吞噬杀伤试验结果显示rmPK处理的巨噬细胞的吞噬杀菌功能显著增强,进一步的通路研究发现PK2促进了巨噬细胞中STAT3的磷酸化水平。结论:PK2在脓毒症发生发展过程中发挥了重要的免疫保护作用。一方面,PK2通过激活STAT3调节巨噬细胞的吞噬杀伤功能,增强宿主抗菌天然免疫,改善多器官损伤情况,提高生存率;另一方面通过抑制IL-10的表达而解除重症脓毒症介导的免疫抑制,恢复巨噬细胞这种重要免疫细胞的功能,上调宿主受抑制的免疫应答能力。