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目的通过在体和离体实验,探讨脓毒症发生时PLK1与mTOR、自噬之间的相互调控关系,并对其在肠屏障功能障碍中的作用及机制进行研究。方法在体实验:取发育良好的六周龄雌性C57小鼠30只,随机分成3组(n=10):假手术组(SHAM)、脓毒症组(CLP)和PKI脓毒症组(PLK1转基因小鼠进行CLP造模),采取CLP(Cecal Ligation and Puncture,盲肠结扎穿孔术)制备脓毒症模型,对照组打开腹腔,不进行盲肠结扎穿孔术。造模后24h处死取血进行Elisa检测血清TNF-α水平,然后取近盲端小肠5cm,分别进行组织包埋、切片、HE染色,观察小肠组织病理学改变。小肠上皮细胞p-mTOR、自噬分子Lc3、p62使用免疫组化进行测定。PLK1及小肠上皮细胞紧密连接蛋白ZO-1、occuludin使用western blot进行测定。离体实验:结肠上皮细胞NCM460作为模式细胞,使用LPS(30μg/ml)处理36h后收取细胞检测PLK1、p-mTOR、自噬分子Lc3、p62以及细胞紧密连接蛋白ZO-1、occuludin等的蛋白表达变化;同样的实验条件下进行CO-IP(免疫共沉淀)检测PLK1与p-mTOR的直接相互作用关系。使用PLK1的特异性抑制剂BI2536(50nM)处理24h、si RNA进行敲降处理48h后检测其对mTOR信号通路和自噬的调控作用。创建PLK1过表达质粒载体pCDNA3.1-PLK1-myc,转染NCM460细胞做回复实验进行验证。结果在体实验:1、小鼠进行CLP造模后,小鼠肠腔明显水肿,质脆易破损,HE染色发现小肠组织绒毛明显萎缩脱落,形态完整性遭到破坏,Elisa检测发现TNF-α水平显著升高。2、小鼠进行CLP造模后,紧密连接蛋白ZO-1、occludin均显著下调。3、小鼠进行CLP造模后24h,WB检测发现Lc3Ⅰ/Ⅱ比值降低,p62蛋白表达上调,说明自噬抑制。4、小鼠进行CLP造模后,检测PLK1蛋白表达下调;mTOR信号通路激活。5、CLP造模后,与野生型小鼠相比,PLK1+/+小鼠(PLK1过表达转基因小鼠)可回复CLP导致的PLK1表达下调;可回复CLP导致的ZO-1、occludin蛋白表达下调。离体实验:1、LPS处理导致紧密连接蛋白ZO-1、occludin均显著下调。2、LPS处理细胞导致p62表达上调,Lc3Ⅰ/Ⅱ比值降低,说明自噬趋于抑制。3、LPS处理导致NCM460细胞PLK1表达下调,p-mTOR、p-s6表达上调。4、过表达PLK1可显著回复LPS处理后导致的p-mTOR的上调和自噬的抑制。5、CO-IP检测发现在NCM460细胞中PLK1与mTOR之间存在直接的相互作用关系。结论脓毒症时PLK1表达下调,激活mTOR信号通路导致自噬趋于抑制,进而引起细胞凋亡与自噬之间的平衡被打破,最后导致肠屏障功能障碍;PLK1/mTOR/自噬通路在脓毒症肠黏膜屏障功能障碍中发挥重要作用。