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研究背景和目的ARDS常常继发于严重感染等病因,肺部病理生理改变主要为中性粒细胞大量浸润和非心源性肺水肿,临床表现为急性呼吸衰竭,在危重症患者中发生率很高。ARDS晚期多合并多脏器功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),甚至多脏器功能衰竭(multiple organ failure,MOF),病情凶险,预后差,病死率高达30%～60%。目前尚无有效的治疗药物。深入研究ARDS发生发展的机制将可能给临床带来新的治疗方法。ICAM-1属于黏附分子中免疫球蛋白超家族(IGSF)成员之一,又称CD54。研究显示其主要作用是介导中性粒细胞与血管内皮细胞间的黏附,在ARDS的发生发展中起重要作用。HuR作为mRNA结合蛋白,主要作用是在细胞浆内,通过与目标mRNA的ARE元件结合,提高目标mRNA的稳定性。HuR在生物体中广泛表达,正常情况下主要分布在细胞核中,当发生应激反应时,HuR可从细胞核内转移至细胞浆内并聚集。我们在前期的体外细胞实验证实,给予人脐静脉内皮细胞TNF-α刺激后,HuR从细胞核内转移至细胞浆中,并与ICAM-1 mRNA直接结合,使其稳定性明显增加,ICAM-1蛋白表达明显增加。但是,在单一细胞模型中发现的现象有可能在体内复杂的环境中被稀释,或作用被体内多种抗炎促炎因素抵消。因此我们前期在细胞模型中获得的重要发现需要在ARDS小鼠体内进行进一步研究,观察体内改变HuR能否影响ARDS的发生发展。为了在动物模型水平进一步验证HuR对于ARDS发生发展的影响,我们构建了血管内皮细胞HuR基因敲除小鼠,制作ARDS模型,验证MK2-HuR通路是否能够在小鼠体内影响ICAM-1及其他重要炎症介质的表达,从而影响ARDS的发生发展。研究方法本研究首先利用Loxp/Cre系统的基因重组原理,构建选择性内皮细胞HuR基因敲除小鼠。选取6-8周龄的雄性内皮细胞HuR基因敲除小鼠及雄性Cre小鼠给予LPS(5mg/kg)构建ARDS模型,空白对照组给予PBS腹腔注射,24小时后脱颈法处死小鼠并开胸取肺组织。首先利用Western Blot及PCR方法检测小鼠肺组织中ICAM-1蛋白及其mRNA表达。再利用流式细胞术和免疫组化方法分别检测肺组织内皮细胞表面以及肺组织中ICAM-1表达变化。最后检测ARDS小鼠炎症指标,包括选取小鼠右肺中叶检测肺组织湿干比,肺组织HE染色评价小鼠肺组织病理损伤,利用流式细胞术、免疫组化方法检测肺组织中性粒细胞,及PCR方法检测小鼠炎性细胞因子TNF-α、IL-lβ及IL-6 mRNA的表达变化等。结果:利用loxp/cre系统成功构建了选择性内皮细胞HuR基因敲除小鼠。在LPS诱导的小鼠ARDS模型中,Western、PCR结果显示,选择性内皮细胞HuR基因敲除小鼠肺组织中ICAM-1蛋白及其mRNA的表达较Cre小鼠明显降低,流式细胞术检测及免疫组化检测结果与Western、PCR结果相似。在LPS导致的小鼠ARDS模型中,选择性内皮细胞HuR基因敲除小鼠肺组织湿干比显著降低,HE染色结果显示HuR基因敲除小鼠肺组织水肿及损伤较Cre小鼠明显减轻。流式细胞术、免疫组化方法检测结果显示,HuR基因敲除小鼠肺组织中性粒细胞数量较Cre小鼠明显减少。PCR检测结果显示HuR基因敲除小鼠肺组织中TNF-α、IL-1β及IL-6 mRNA表达量较Cre小鼠同样明显减少。结论:选择性敲除肺微血管内皮细胞HuR基因能够显著降低小鼠肺组织中ICAM-1表达,减少中性粒细胞肺部浸润,从而减轻LPS导致小鼠ARDS炎症反应。