研究目的:既往我们的研究发现,内毒素急性肺损伤过程中存在着细胞器功能障碍,包括线粒体功能障碍、内质网应激等。而作为内质网和线粒体之间的重要结构,ERMC是多种疾病发生发展的重要作用因素,但内毒素急性肺损伤过程中是否存在ERMC异常并不清楚。为此,本课题主要探讨ERMC在内毒素急性肺损伤发病机制中的作用。研究方法:为了验证ERMC在内毒素急性肺损伤中的作用和筛选其中发挥主要作用的蛋白分子,我们从动物模型和细胞模型两个水平进行评估,具体分为以下三个部分:第一部分主要构建内毒素急性肺损伤小鼠模型。首先我们分别比较BALB/c和C57BL/6两种小鼠在接受不同剂量LPS（5、10和20mg/kg）尾静脉注射后12小时内两种小鼠的生存率情况和肺组织损伤情况;另外,我们又观察了不同给药途径对BALB/c小鼠生存率的影响。通过分析上述结果我们将C57BL/6小鼠作为构建内毒素急性肺损伤的研究对象。C57BL/6小鼠尾静脉注射LPS 15mg/kg,对照组小鼠予以等体积的生理盐水作为对照,分别于LPS注射后1、4、8和12小时四个不同时点,观察肺组织损伤评分、W/D、BALF中白蛋白含量、BALF和血清中TNF-α、IL-6、MDA含量和SOD活性的变化,通过比较上述不同时点的变化情况,我们来确定LPS作用于小鼠的最佳时点。第二部分主要观察内毒素急性肺损伤引起的ERMC的变化。通过透射电镜观察内毒素急性肺损伤小鼠肺组织内ERMC的变化,并比较ERMC组成分子的表达变化,从而筛选异常表达的蛋白分子;此外,通过检测线粒体内Ca²⁺和ROS的变化、线粒体膜电位及线粒体RCR的变化以此反映ERMC异常所引起的功能改变。第三部分通过siRNA下调IP3R-1的表达水平,观察其能否改善内毒素攻击细胞模型中线粒体功能及抑制ERMC形成,主要指标与动物实验相同;除外之外,我们又检测了线粒体途径细胞凋亡相关蛋白的表达水平。研究结果:通过实验一我们发现,在相同LPS作用下,BALB/c小鼠12小时生存率均低于C57BL/6小鼠,差异均具有统计学意义,但两种小鼠肺组织损伤程度相当;不同LPS给药途径对BALB/c小鼠的12小时生存率无明显影响,由此我们确立了C57BL/6小鼠为构建内毒素急性肺损伤的实验动物。随后,通过比较尾静脉注射15mg/kg LPS后不同时点各指标的变化,我们发现LPS注射12h后肺组织损伤半定量评分最高,W/D和BALF中白蛋白最高,血清和BALF中TNF-α、IL-6和MDA水平最高,SOD活性最低。由此我们确定了内毒素急性肺损伤模型中LPS给药剂量为15mg/kg,作用时间为12h。由实验二我们发现,内毒素急性肺损伤小鼠肺组织细胞内ERMC形成增多,线粒体明显肿胀、空泡化,单个视野内线粒体数目减少而横截面积显著增加;肺组织匀浆中和ERMC中IP3R-1的表达水平明显上调,Mfn-2的表达显著下调,而其他ERMC组成分子如IP3R-2、PACS-2和Sig-1R表达无明显变化;此外,线粒体功能学实验发现,线粒体RCR和线粒体膜电位明显降低,线粒体内Ca²⁺含量和ROS含量升高明显,差异均显著。在实验三中,我们发现内毒素攻击细胞模型中细胞内同样表现出线粒体肿胀、空泡化和线粒体嵴消失,ERMC形成增加,线粒体功能异常;而通过siRNA基因沉默IP3R-1能够使内毒素攻击细胞模型内线粒体肿胀程度减轻,ERMC形成显著减低,提高线粒体膜电位和线粒体RCR水平,降低线粒体Ca²⁺浓度,减少线粒体内ROS的生成量,IP3R-1表达降低能够明显下调内毒素攻击细胞模型细胞内Caspase-9、Caspase-3和Bax等与线粒体途径细胞凋亡相关蛋白的表达水平,显著上调Bcl-2的表达水平。研究结论:在内毒素急性肺损伤过程中,小鼠肺组织细胞内ERMC形成增加,且参与Ca²⁺转运的IP3R-1的表达明显上调,进而导致线粒体内钙超载,进而导致线粒体功能异常,而下调细胞内IP3R-1的表达水平能够抑制内毒素攻击细胞模型中细胞内ERMC的形成,从而改善线粒体功能,抑制细胞凋亡,发挥细胞保护作用,而Mfn-2在内毒素急性肺损伤中ERMC中作用仍不明确,需要进一步研究。