研究背景输血是一种重要的临床治疗手段,可以维持患者循环血量与血液携氧能力,改善止血功能,纠正贫血,挽救患者的生命。但血液作为一种特殊的药品,它在挽救患者生命的同时,也不可避免地会有输血不良反应的发生风险,威胁患者健康并加重医疗负担。中国有近百年的输血史,但输血不良反应的研究起步相对较晚。最早可追溯到上世纪五十年代,国内期刊杂志陆续出现输血不良反应问题的相关探讨,输血不良反应开始逐渐受到关注。近年来,国内输血领域对输血安全及输血不良反应的重视程度不断增加,开始陆续有医院进行输血不良反应的相关数据统计及病例分析,医务人员对输血不良反应的整体认知程度有所提高。然而,由于目前国内尚未建立全国性的输血预警监测体系,缺少统一规范的输血不良反应分类方式及诊断评估标准,输血不良反应无多中心、大规模、权威统计数据,实际发生情况尚不十分清楚。中国作为人口大国,每年有大量的血液成分输注,进行有效的输血不良反应监测管理,充分掌握输血不良反应的实际发生情况是确保患者输血安全的前提和基础。此外,输血不良反应的相关机制研究也是不容忽略的重要环节。深化机制研究,进一步明确各种输血不良反应的发病机理对于提高输血不良反应的预防、诊断及处理均有重要的临床意义,尤其是威胁患者生命的重度输血不良反应类型。输血相关急性肺损伤（Transfusion-relatedacutelungingury,TRALI）是输血相关死亡的主要原因之一,症状严重且临床鉴别诊断困难,严重威胁输血安全。TRALI的病理生理学机制较为复杂,其发生发展涉及炎症细胞浸润、氧化应激、肺泡毛细血管屏障破坏及通透性改变、细胞凋亡等一系列生物学过程,有众多免疫及炎症相关信号分子和信号通路参与其中,需要进一步研究和深入探讨。在众多相关信号通路中,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（Mammalian target of rapamycin,mTOR）信号通路是炎症反应的重要参与者,在多种类型的急性肺损伤中均有重要影响作用,但在输血相关急性肺损伤中的相关研究甚少。TRALI作为急性肺损伤中的重要类型,其相关研究对于探讨TRALI发生机制,进一步阐明mTOR信号通路在炎症反应及急性肺损伤中的功能作用具有重要意义。综上,本课题从我国输血不良反应的本底调查入手,初步探索适合我国医疗体系实际情况的输血不良反分类诊断标准及监测管理模式,进一步掌握我国输血不良反应的实际发生情况,为日后国家输血预警系统的建立及输血不良反应的多中心监测提供经验和数据支持。同时,本课题以输血相关急性肺损伤为重点进行动物造模并开展相关机制研究。一方面,通过蛋白质组学及磷酸化修饰蛋白质组学技术联合分析TRALI发生发展过程中mTOR相关信号分子及信号通路的变化情况;另一方面,通过mTOR特异性抑制剂雷帕霉素（Rapamycin,RAPA）的预防性给药,探讨雷帕霉素对TRALI小鼠的预防性干预效果,希望能够为TRALI病理生理学机制的阐明以及TRALI预防方式、治疗靶点的探索提供参考。研究目的1进一步掌握我国输血不良反应的实际发生情况及临床上报现状,初步探索输血不良反应的上报分类方式及诊断评估标准。2初步摸索适合我国医疗体系实际情况的输血不良反应监测管理模式,为日后国家输血预警系统的建立及输血不良反应的多中心监测提供经验和数据支持。3探究TRALI小鼠mTOR相关信号通路的变化情况以及雷帕霉素对TRALI小鼠的预防性干预效果,进一步阐明TRALI的病理生理学机制,为TRALI预防措施的探索提供参考和思路。研究方法1输血不良反应监测研究1.1输血不良反应多中心回顾性本底调查1.1.1对四川省多家医院上报输血不良反应回报单进行随机抽取,依据输血不良反应回报单的实际填报情况进行相关数据统计及输血不良反应的上报情况分析。1.1.2对四川省多家医院上报输血不良反应病历进行随机抽取,通过详细的临床病历查阅及患者临床病程分析,对患者上报输血不良反应类型进行回顾性诊断评估。1.2输血不良反应多中心在线上报监测研究.1.2.1基于本课题前一阶段输血不良反应多中心回顾性本底调查的分析情况,统一输血不良反应的上报分类方式及诊断评估标准。1.2.2设计开发输血不良反应多中心在线上报监测系统,并在全国范围内进行三甲医院的课题参与招募。所有课题参与医院均通过ATR在线上报系统进行输血不良反应信息的数据上报,从而实现统一化的输血不良反应多中心监测及数据采集分析。2.输血相关急性肺损伤发生机制及干预研究2.1 TRALI小鼠动物模型的建立选取8周龄BALB/c小鼠,通过“二次打击”方式进行TRALI小鼠造模:（1）第一次打击:实验前一天对小鼠进行0.1 mg/kg的LPS低剂量腹腔注射给药;（2）第二次打击:LPS注射24h后,进行2mg/kg的MHC-I mAb尾静脉注射给药;（3）二次打击造模后,密切观察小鼠生命体征,若小鼠出现缺氧、肺水肿等症状体征则提示造模成功。2.2蛋白质组学及磷酸化修饰蛋白质组学联合分析取成功造模的BALB/c小鼠肺组织样本及正常小鼠肺组织样本,进行4D-Label Free定量蛋白质组学及磷酸化修饰蛋白质组学研究,通过生物学分析探究两组小鼠肺组织中mTOR相关信号通路及其他免疫、炎症相关重要信号分子的变化情况。2.3雷帕霉素对TRALI小鼠的预防性干预研究选取8周龄BALB/c小鼠随机分为4组,按照以下实验步骤分别进行相应处理:（1）正常对照组小鼠不予任何处理,直接取样分析;（2）LPS组小鼠取样前只进行低剂量的LPS（0.1mg/kg）腹腔注射;（3）TRALI组小鼠按照TRALI造模步骤进行二次打击造模（0.1mg/kg LPS腹腔注射+2mg/kg MHC-I mAb尾静脉注射）;（4）PAPA组小鼠TRALI造模前连续给予为期5天的雷帕霉素预防性腹腔注射给药,用药浓度为5mg/kg。研究结果1 输血不良反应监测研究1.1 输血不良反应多中心回顾性本底调查1.1.1 共收集上报输血不良反应回报单1836份,上报输血不良反应仅有过敏、发热、其他三种情况。通过输血不良反应回报单所获取的信息十分有限,难以对输血不良反应进行重新分析。1.1.2共收集上报输血不良反应病历912份,通过病历分析对输血不良反应进行重新诊断评估。除过敏、发热这两种常见情况外,还存在溶血反应、低血压反应的确诊患者以及输血相关呼吸困难、输血相关循环超负荷、输血相关急性肺损伤的疑似患者。既往输血不良反应的上报存在漏报、错报现象,有必要对输血不良反应的上报分类方式及诊断评估标准进行统一规范。1.2输血不良反应多中心在线上报监测研究1.2.1基于回顾性输血不良反应本底调查的情况分析,统一输血不良反应上报类型如下:输血相关循环超负荷、输血相关急性肺损伤、输血相关呼吸困难、输血相关过敏反应、输血相关低血压反应、非溶血性发热反应、急性溶血性输血反应、迟发性溶血性输血反应、迟发性血清学反应、输血相关性移植物抗宿主病、输血后紫癜、感染性输血反应、其他/未知。明确每种输血不良反应的定义诊断标准,同时从“定义肯定程度”、“反应严重程度”以及“输血相关性”三方面对输血不良反应进行评估分级。1.2.2成功建立ATR在线上报系统并进行输血不良反应的多中心统一上报监测及ATR在线数据采集。在本阶段的研究过程中,共招募到参与单位87家,收集上报输血不良反应病例共计3061例。分析结果显示,通过ATR在线上报系统所收集的上报输血不良反应类型规范化程度明显提升,部分以往漏报错报的输血不良反应类型被成功识别。且通过统一规范化的上报管理,上报输血不良反应相关信息更加完完善,为输血不良反应病例的深入分析提供了更多基础数据。2输血相关急性肺损伤发生机制及干预研究2.1蛋白质组学及磷酸化修饰蛋白质组学联合分析2.1.1共筛选出347个显著性差异蛋白质以及344个显著差异磷酸化位点,这些差异蛋白主要参与蛋白级联激活、补体激活、凝血止血、免疫防御、免疫应答、炎症反应等生物学过程。2.1.2补体及凝血级联信号通路、趋化因子信号通路、细胞因子及其受体信号通路、EGFR信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、mTOR信号通路、Ras信号通路等在TRALI小鼠模型中出现了显著的变化。本课题重点关注的mTOR信号通路在TRALI小鼠模型中出现了明显的上调激活。2.2雷帕霉素对TRALI小鼠的预防性干预研究mTOR信号通路在TRALI小鼠模型出现了上调激活,且其上调激活状态能够被雷帕霉素预防性给药抑制。预防性雷帕霉素给药对TRALI小鼠有一定的抑炎效果,可在一定程度上缓解小鼠肺损伤的严重程度。研究结论1传统输血不良反应上报存在数据缺失及反应类型漏报、错报的现象,其相关数据统计结果可能与实际发生情况存在偏差,难以真实客观反应输血不良反应现状。2规范化的统一上报管理对于提升输血不良反应上报数据质量有重要作用;本课题所设计应用的ATR多中心在线上报系统有一定的输血不良反应监测管理效果。3输血相关急性肺损伤的疾病进程涉及mTOR信号通路的上调激活,预防性使用雷帕霉素可在一定程度上缓解小鼠肺损伤的严重程度,可能为TRALI预防治疗的潜在方式。