研究目的:中性粒细胞是机体免疫系统的重要组成成分，对人体防御细菌、真菌等病原物的入侵发挥着不可替代的作用。在感染和炎症情况下大量的中性粒细胞会从外周血和骨髓的贮存池中被募集到受累的组织部位，通过吞噬、活性氧分子(ROS)和颗粒酶等方式杀灭和消除入侵的病原物质，并引发自身的凋亡或其他形式的死亡;这一过程会导致中性粒细胞的大量消耗，并促使机体在骨髓中启动急性粒系造血来补偿损失掉的中性粒细胞，以维持体内的粒细胞的平衡。然而，至今调控急性粒系造血的分子机制还不是十分清楚。早期的研究表明粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、粒细胞单核细胞集落刺激因子(GM-C SF)、白细胞介素3（IL-3）、白细胞介素6(IL-6)等均可以调控粒系造血的发生过程，但敲除其中的一个基因或者联合敲除两个或三个基因的小鼠依然能够进行正常造血和急性粒系造血;这提示我们在已知的调控因子之外还存在其他的因子能够调控粒系造血的过程。活性氧分子可参与造血过程的调控，低氧环境有利于造血干细胞保持干性，而高氧环境下造血干细胞干性减低、分化增多。我们在研究中发现在急性炎症/感染条件下小鼠骨髓中的活性氧水平升高了，但骨髓中活性氧分子是否参与急性粒系造血的调控还不得而知，为此，我们开展了相关试验研究，以期揭示其中的关联性和可能潜在的调控机理。　　研究方法:给小鼠腹腔注射硫胶质或灭活的大肠杆菌，建立急性炎症期的小鼠模型，采用荧光探针法检测骨髓内活性氧的含量，采用流式细胞分析术、BrdU掺入法和造血干祖细胞集落培养实验分析小鼠骨髓造血干祖细胞的数目及增殖水平，应用活性氧抑制剂或激动剂探究活性氧分子与急性粒系造血的关系，应用基因缺陷小鼠（CGD小鼠）及骨髓造血干祖细胞移植实验分析活性氧分子的来源和作用途径，应用Western Blot技术分析活性氧的作用靶分子及作用机制。　　研究结果:我们的实验结果表明:　　1)给小鼠腹腔注射硫胶质或灭活的大肠杆菌24小时后，小鼠骨髓、外周血中性粒细胞数目增多（骨髓内由4.2±0.4增长到7.5±0.5×106/股骨），骨髓内粒系造血祖细胞增殖水平增高(BrdU掺入阳性率均值由34％增高到54％)，体外培养的骨髓细胞形成粒系集落的数目增多、直径增大（集落数目由42/10000增大至64/10000），即我们成功的建立了发生急性粒系造血的小鼠模型;　　2)急性炎症状态下的小鼠骨髓环境中活性氧分子含量比正常对照小鼠的增高了3-10倍，抑制或促进活性氧的产生分别能够抑制和促进粒系祖细胞的增殖、G-CFU和GM-CFU的增多增大、BrdU掺入率的升高;　　3) CGD小鼠NOX2（NADPH氧化酶2）功能缺陷，受炎症因子刺激时骨髓内吞噬细胞不能产生活性氧分子(NOX2依赖性的)，急性炎症状态下CGD小鼠的粒系造血祖细胞增殖率未明显升高，移植实验中受者CGD小鼠体内的供者(Wild Type)来源的正常造血祖细胞也未见增殖率升高，说明这些活性氧分子主要是由中性粒细胞通过NOX2蛋白体产生的，髓系细胞(Gr1+)规则的分布在骨髓组织内，其释放的活性氧通过旁分泌形式作用至祖细胞而启动胞内增殖信号;　　4)活性氧分子进入粒系造血祖细胞内可以氧化PTEN蛋白而导致其磷酸酶活性减低或失去活性，进而引起PtdIns(3，4，5)P3的信号增强，PtdIns(3，4，5)P3的增多又导致磷酸化的Akt增多，所以活性氧是通过PTEN-PtdIns(3，4，5)P3-Akt信号通路促进了急性粒系造血的发生。　　研究结论:综上所述，我们的实验研究结果表明，在灭活的大肠杆菌和无菌性硫胶质引起的急性腹腔炎症情况下，小鼠骨髓内的中性粒细胞通过NOX2蛋白复合体产生大量活性氧分子并释放到胞外，胞外的活性氧分子通过旁分泌的形式作用于临近的粒系造血祖细胞，引起粒系造血祖细胞PtdIns(3，4，5)P3/Akt信号的增强，促进了急性粒系造血。我们的研究成果为临床上骨髓移植手术后粒细胞缺乏症的改善提供了新的治疗思路。