Toll樣受體2在膿毒癥所致心功能障礙及高致死率中的作用研究.pdf

1、研究目的：膿毒癥(sepsis)是在感染情況下發(fā)生的全身性免疫反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)，致死率逐年增加，目前認(rèn)為其發(fā)生的根本原因在于機(jī)體過度釋放細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控和免疫機(jī)能紊亂。Toll樣受體是一類表達(dá)于細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別有關(guān)的受體家族，作為天然免疫的重要組成部分，Toll樣受體是抵御外來微生物感染的第一道防線，并與心臟疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

2、心功能障礙是嚴(yán)重感染性膿毒癥的主要特征之一，早期診斷膿毒癥所致心功能障礙對控制疾病，防止病情惡化有重要意義。應(yīng)變率(strain rate， SR)成像是近年來超聲領(lǐng)域發(fā)展的新技術(shù)，能較敏感的檢測細(xì)微心肌收縮力變化。由于膿毒癥所致心肌功能障礙的評價及其潛在的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制尚不完全明確，故本研究旨在驗證以下假設(shè)：1)應(yīng)變率成像能夠敏感、準(zhǔn)確的評價小鼠腹膜炎感染所致膿毒癥心肌功能障礙；2) Toll樣受體2(Toll-1ike recepto

3、r2，TLR2)在膿毒癥所致心功能障礙、全身炎癥反應(yīng)及高致死率中起關(guān)鍵作用；3)補(bǔ)體因子B是TI.Rs信號通路下游潛在的關(guān)鍵效應(yīng)分子。
　　 研究方法及結(jié)果：本研究應(yīng)用盲腸結(jié)扎穿孔術(shù)(cecum1igation andpuncture，CLP)誘導(dǎo)小鼠腹膜炎感染所致膿毒癥模型，從不同角度1)在體超聲心動圖；2)離體心臟灌流；及3)心肌細(xì)胞水平，全面評價膿毒癥所致心功能障礙。與傳統(tǒng)超聲心動圖指標(biāo)左室短軸縮短率(fraction s

4、hortening，F(xiàn)S)相比，心肌應(yīng)變率分析能更敏感的檢測膿毒癥所致細(xì)微心肌功能的改變。通過對膿毒癥心功能及死亡率的觀察，本研究發(fā)現(xiàn)TLR2基因敲除(TLR2KO)小鼠的心功能與野生型(wide type，WT)小鼠相比明顯改善，其生存率也明顯提高。進(jìn)一步檢測血清中炎癥因子產(chǎn)生及腹腔中性粒細(xì)胞遷移功能，本研究發(fā)現(xiàn)TLR2KO小鼠血清IL-6、TNNFα水平明顯降低，中性粒細(xì)胞遷移至感染灶的功能增強(qiáng)，推測與其心功能受損的減輕，生存率改善

5、有一定關(guān)系。為了研究骨髓和實質(zhì)臟器組織表達(dá)的TLR2對膿毒癥引起的心功能紊亂的作用，本研究構(gòu)建了嵌合體小鼠。將TLR2 KO小鼠骨髓細(xì)胞移植到經(jīng)致死量放射線照射后的WT小鼠體內(nèi)構(gòu)建嵌合體KO—WT小鼠，嵌合體小鼠心臟及其它實質(zhì)性臟器基因型中存在TLR2基因的表達(dá)而骨髓細(xì)胞來源的造血細(xì)胞如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等則無TLR2基因的表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn)在膿毒癥所致心功能損傷，炎癥因子產(chǎn)生，中性粒細(xì)胞遷移及生存率改善方面，嵌合體KO→WT小鼠與對照

6、組WT→WT相比并無明顯優(yōu)勢。此外本研究還發(fā)現(xiàn)膿毒癥條件下，或激動劑激活TLR2信號通路均可上調(diào)補(bǔ)體替代途徑中的關(guān)鍵因子-補(bǔ)體因子B在心臟組織及血清中的表達(dá)。
　　 結(jié)論：以上研究結(jié)果提示：1)心肌應(yīng)變率(SR)分析能早期敏感的評價膿毒癥所致心肌功能障礙，為評價小鼠膿毒癥所致心功能障礙提供簡單、無創(chuàng)的評價方法；2)TLR2信號通路的激活，尤其是心臟及其它實質(zhì)性臟器中的TLR2信號通路，在介導(dǎo)小鼠膿毒癥模型誘導(dǎo)的心功能障礙、全身炎