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研究背景:众所周知,对于那些己经患有严重肝脏疾病的病人来讲,手术是目前唯一能挽救他们生命并且提高其生活质量的重要治疗手段。而在手术中器官移植、肝切除术、各类循环休克中均可发生缺血再灌注损伤。缺血再灌注损伤会造成可移植器官的损伤,同时也是术后发生同种异体移植排斥反应的主要因素。目前,对缺血再灌注损伤的治疗仅仅是支持治疗,可见对其有效控制十分必要。Toll-like receptors(TLRs)是一组主要识别细菌、病毒、真菌和寄生虫上保守结构分子(病原相关分子模式,PAMP)和内源性配体的受体家族。它们在先天性免疫系统中发挥重要作用。这类受体通过识别病原体和内源性的危险分子的特殊结构区域来启动机体免疫反应。然而,作为TLRs之一的TLR4在肝缺血再灌注实验过程中,如何通过动员和浸润的具体机制以及体内免疫细胞间的相互作用目前我们仍研究不足。研究显示Treg细胞表达TLR4,可被TLR4的配体(如LPS、HMGB1等)激活,参与效应T细胞调节。而调节性T细胞(Treg)是具备免疫抑制功能的T淋巴细胞亚群,有明确的表面标志CD4CD25,表达核转录因子是Foxp3,分泌的因子是IL-10和TGF-β。Treg细胞可通过直接细胞接触,或通过分泌TNF-β、IL-10等抑制性炎症因子发挥对固有及适应性免疫的抑制效应。在之前的研究中也已证明Treg细胞可以通过分泌IL-10,IL-16而减轻效应T细胞介导的肺损伤。以及在肾脏IRI中Treg细胞可通过抑制固有免疫反应而减轻再灌注损伤;这可能说明活化的Treg细胞可能通过TGF-β、IL-10等抑炎症反应,促进炎症细胞凋亡,减轻对固有免疫反应过度活化而造成的损伤。丝裂原激活蛋白激酶的激酶(mitogen-activated protein kinase,MEK1/2)/细胞外信号调节激(extracellular singnal-regulated kinase,ERK1/2)是 MAPK 信号转导系统中的一条经典的途径,可被多种细胞因子、神经递质生长因子和激素等多种刺激因素所激活,参与细胞生长、发育等多种生理过程。近些年来已研究表明,在脑缺血再灌注损伤过程中有Ras/Raf/MEK/ERK信号通路的参与,并发挥着重要的作用。然而,它们的功能和机制在肝缺血再灌注损伤中仍不清楚。研究目的:1.探讨Treg细胞作为抑制肝脏IRI进展的重要负向调节免疫细胞机制。2.探讨TLR4促进Treg免疫抑制功能的机制。研究方法:我们通过构建Treg-TLR4 KO基因型小鼠以TLR4flox/flox基因小鼠为研究对象,然后复制肝脏IRI模型,检测Treg细胞数量、功能变化及检测肝脏中ALT和AST酶水平用来评估肝功能,并分析各组肝脏组织学变化损伤的差异,进一步分析IRI中TLR4对Treg细胞的功能作用。同时,我们再通过提取WT小鼠中Treg回输给Treg-TLR4 KO基因型小鼠然后复制肝脏IRI模型,在体分析TLR4对Treg细胞免疫抑制功能的影响。来探索Treg对小鼠肝脏IRI过程中固有免疫及T细胞免疫的抑制作用,分析TLR4的影响。研究结果:1.在肝脏缺血再灌注损伤中,调节性T细胞表面Toll样受体4被敲除后的小鼠(Treg-TLR4 KO基因型小鼠)肝脏损伤加重,回输WT小鼠的Treg治疗后肝脏损伤减轻说明其有保护作用。2.Treg-TLR4 KO基因型小鼠在肝脏缺血再灌注损伤中改变肝脏细胞因子表达并加重肝脏炎性细胞浸润。3.Treg细胞中分泌的IL-10对Treg-TLR4 KO基因型小鼠在肝脏缺血再灌注损伤中有保护作用。研究结论:在肝脏缺血再灌注损伤中Treg-TLR4 KO基因型小鼠可以激活炎症因子并加重炎性细胞浸润从而加重肝脏损伤,回输WT小鼠的Treg细胞治疗后通过IL-10介导炎性反应从而减轻肝脏损伤。