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随着交通、运输及建筑业的飞速发展，严重创伤的发生率、创伤的严重程度以及随之而来的创伤后全身炎性反应综合征（systemic inflammatory responsesyndrome，SIRS）和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)的发生率也越来越高，已经成为我国青壮年人群死亡的首要原因[1-4]。创伤后机体的调控基因、蛋白质、多肽、炎性因子通过复杂、多维、动态的级联网络，形成了瀑布式失控性炎性反应，机体免疫功能紊乱，休克、感染进一步加重机体免疫紊乱，导致远隔组织器官损伤与衰竭[5]。由于对创伤后SIRS病理机制的认识不足，严重创伤仍然是现代医学所面临的普遍而又复杂的问题之一[6]。认识创伤后SIRS的发病机制是治疗严重创伤并发症的前提与基础，揭示创伤后SIRS发病源头机理，预防从源头抓起，减少伤后并发症的效果将不言而喻。脓毒症学说[7]认为，创伤后病原体或其代谢物进入血循环是创伤后SIRS的发病原因，但临床大剂量抗生素以及炎性因子拮抗剂的使用，并未有效降低严重创伤的并发症和死亡率[8]。这提示我们微生物感染不是导致创伤后SIRS的唯一致病因素。最近，有学者报告，与细菌相同未甲基化的CpG序列的线粒体DNA，作为创伤后DAMP释放入循环系统，是导致SIRS启动的重要环节。这一发现似乎可解释严重创伤后，有时即便在没有发生感染的情况下，也会发生的与脓毒症类似的SIRS。首次证实线粒体DNA参与了创伤后炎性反应，发现线粒体DNA在损伤后24h形成高峰，7d后逐渐恢复正常。线粒体DNA特异性结合中性粒细胞内的TLR9，使P38的MAPK信号转导通路磷酸化，活化中性粒细胞，释放基质金属蛋白酶8、9，导致远隔器官组织的损伤。机体在创伤的作用下释放大量炎性介质，过度的炎性介质可以损害血管内皮及微环境，造成机体相应器官或全身的损害，成为多器官功能衰竭。其中感染或细菌异位入血，脂多糖诱导激发炎症连锁反应，而NF-κB广泛存在于机体各种细胞内，是许多促炎细胞因子、炎症介质，黏附分子和急性期反应蛋白高表达所必需的转录因子，在急性炎症发生、发展中起着相当重要的作用。脓毒症细菌bDNA激活巨噬细胞NF-κB通路，引起全身炎症反应综合征，线粒体与细菌的同源性，因此，理论上也应该激活巨噬细胞NF-κB通路，引起全身炎症反应综合征，但未见文献报道。本研究采用分子生物学、流式细胞仪等技术，探索线粒体DNA作为一种源头性损伤相关分子模式启动失控性SIRS分子机制，从分子、细胞、环路、功能多层次开展研究，阐明线粒体DNA启动、转导、调控失控性炎症反应机制以及TLR9与TLR4之间的协调机制。首先，我们假设mtDNA能够通过TLR-9激活巨噬细胞NF-κB通路，刺激巨噬细胞产生细胞因子IL-1和IL-6。采用体外实验验证该通路的活性；其次，通过体内实验，注射外源mtDNA，mtDNA能否体内与机体细胞TLR9受体结合，激活NF-κB通路，启动无菌性SIRS。最后通过体内实验，模拟股骨干骨折合并失血性休克创伤模型，验证创伤后组织释放mtDNA入血，通过与机体细胞TLR9受体结合，激活NF-κB通路，启动无菌性SIRS。通过体内体外实验，模拟临床骨折模型，验证无菌性SIRS启动、发生、发展的新通路，为预防严重创伤后SIRS的发生提供新的预防措施。