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研究目的:细胞分裂周期蛋白42(Cdc42)是Rho蛋白家族的重要成员,它通过与GTP或GDP结合在活化与失活的形式之间转换,而发挥其分子开关作用。它可与许多不同种类的靶蛋白结合,发挥多种生物学功能如调节细胞骨架重组、囊泡运输、细胞周期以及细胞极化等。本研究的目的旨在探讨巨噬细胞特异性敲除Cdc42(细胞分裂周期蛋白42)基因小鼠对脓毒性炎症的影响及其机制。实验方法:1.利用盲肠结扎穿刺(Cecal Ligation Puncture,CLP)造成小鼠脓毒症模型,观察小鼠的死亡曲线。实验分为两组(实验用小鼠为雄性,8-12W):分别为巨噬细胞特异性敲除Cdc42小鼠(KO组)和不带Cre基因的Cdc42Flox小鼠(Control组);2.CLP造模12小时后取肺和脾脏,石蜡切片后HE染色和免疫组化染色,观察组织损伤程度;检测血清中炎性因子IL-6、TNF-α的浓度;3.体外培养腹腔巨噬细胞,给予LPS刺激,观察比较Cdc42基因缺失对迁移能力、细胞因子分泌的影响;4.收集小鼠骨髓细胞,加入M-CSF和LPS刺激后,通过流式细胞仪、RT-qPCR和Western blot检测比较Cdc42基因对巨噬细胞定向分化能力的影响。实验结果:1.巨噬细胞特异性敲除Cdc42明显增加CLP脓毒症死亡率,且死亡时间明显提前;敲除组小鼠的肺和脾脏损伤更为严重,脾脏中巨噬细胞明显增多,脾脏体重比增大;血清中IL-6的浓度明显高于对照组,但TNF-α水平与对照组无明显差异;2.采用100ng/m L LPS刺激腹腔巨噬细胞24小时,敲除组的IL-6、IL-1β和TNF-α等促炎因子m RNA表达显著高于对照组,ELISA检测细胞培养液上清中IL-6的浓度,也显著性升高,上清中TNF-α的量没有明显变化,但蛋白检测细胞中TNF-α是升高的,这可能是因为Cdc42缺失可能干扰TNF-α的分泌;3.M-CSF和LPS体外刺激骨髓源的单核细胞分化为巨噬细胞,两组分化程度并无明显差异。结论:巨噬细胞特异性敲除Cdc42小鼠明显加重盲肠结扎穿刺(CLP)诱导的小鼠脓毒症,其机制可能与其促进巨噬细胞炎性因子IL-6和IL-1β的转录与分泌以及促进巨噬细胞TNF-α的转录和合成有关。