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我国学者对脓毒症致死机制的研究取得重要发现

发布日期:2018-10-24来源:国家自然科学基金委发布人:感控雏鹰

在国家优秀青年科学基金项目(项目编号:81422027)等资助下,中南大学湘雅三医院吕奔教授团队与美国匹兹堡大学Timothy R. Billiar教授等合作,对脓毒症致死机理的研究取得重要进展,揭示了在脓毒症中,肝脏释放的高迁移率蛋白HMGB1能够引起大量细胞焦亡从而导致多脏器衰竭和死亡。研究成果以“The Endotoxin Delivery Protein HMGB1 Mediates Caspase-11-Dependent Lethality in Sepsis”(细菌内毒素转运蛋白HMGB1在脓毒症中介导了Caspase-11依赖的致死作用)为题,于2018年10月9日在国际免疫学顶尖期刊Immunity(《免疫》)上在线发表。论文链接:https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(18)30379-0。

脓毒症是感染诱发的严重并发症,是由于宿主对感染的免疫反应失调,从而导致多器官功能障碍的严重疾病。脓毒症起病急、病情重,是住院病人死亡的主要原因之一。脓毒症死亡率高于前列腺癌、乳腺癌及艾滋病三种疾病的总和。全世界每年出现2500 万脓毒症病例,800 万人因此失去生命。脓毒症的致死机制一直不甚清楚,国际上对脓毒症的治疗至今没有取得根本性突破。因此,深入研究脓毒症发病及致死机制具有重要现实意义。

吕奔教授团队在前期工作中,采用质谱技术观察到血清中的HMGB1蛋白能与细菌内毒素相结合。研究团队进而综合利用细胞生物学技术、生物化学方法以及转基因模式动物等研究手段揭示了在脓毒症中肝脏细胞释放大量的高迁移率蛋白HMGB1,该蛋白与细菌内毒素结合,通过血管内皮细胞和巨噬细胞上的RAGE受体,将细菌内毒素转运至细胞浆中,从而引发半胱氨酸酶Caspase-11介导的细胞焦亡,最终导致休克、多脏器衰竭和死亡;如果用抗体中和HMGB1,则会阻止细菌内毒素导致的细胞焦亡,从而在脓毒症中起到保护作用。上述发现为脓毒症治疗提供了新的可行方向,具有重要理论意义和临床价值。