脓毒症是感染引起的全身炎症反应征候群,脓毒症的严重并发症-感染性休克(septic shock)是创伤、烧伤和手术后病人最主要的死亡原因之一,尽管抗生素被广泛应用,并且有重症监护的支持,死亡率仍高达35-60%。统计表明,临床半数的脓毒症是由于革兰氏阴性菌(Gram-negtive bacteria)引起的,在革兰氏阴性菌的细胞壁上的脂多糖(lipopolysaccharide, LPS),或称为内毒素(endotoxin),被认为是革兰氏阴性菌引起脓毒症的主要作用分子。细菌破裂时,LPS被释放出来,广泛作用于机体多组织器官,其中内皮细胞、单核巨噬细胞和中性粒细胞是最主要的效应细胞,在LPS的刺激下,它们产生大量的细胞因子,即“细胞因子风暴”(cytokin storm),进而引起失控性的炎症级联反应,包括出血、白细胞侵润、血管扩张和血浆蛋白渗出、水肿等,导致微循环障碍、有效循环血量减少,最终引起内毒素休克、组织损伤和多器官功能障碍。异丙酚(propofol)又名得普利麻,化学名称2,6二丙基苯酚,是一种惰性的酚类衍生物,在静脉麻醉中以起效快、时效短、苏醒早,而在临床广泛推广应用。异丙酚现已广泛用于脓毒症、严重创伤等重危病人及ICU有监测条件下的麻醉和镇静。近年有大量研究表明异丙酚可有效控制创伤、外科手术等过程中LPS引起的炎症反应,其在临床应用中的控制LPS引起的炎症反应作用越来越引起关注。研究表明异丙酚可能通过a、抑制中性粒细胞的趋化,黏附聚集；b、抑制炎性因子的释放及呼吸爆发；c、调节中性粒细胞凋亡等三个方面抑制白细胞过度激活所导致的炎症损伤反应。目的：在脓毒症的发生过程中,可以产生大量的炎症介质,包括细胞因子,趋化因子,补体等,这些炎症介质可以激活内皮细胞促进粘附因子的表达,引起血小板的粘附和白细胞的渗出,目前基本上所有对异丙酚抑制炎症反应方面的研究,都仅仅停留在一些临床指标的观测上,没有能够深入到分子水平上来探讨。即使是近来部分研究有分子水平上的探讨,但也仅仅是局限在采用几个细胞因子指标,通过不同的干预方式来检测一下其表达水平的变化,从而进行初步地探讨,也没有能够系统地深入到分子机制水平上来,对临床的指导意义也十分有限。机体的任何反应都是通过其复杂的细胞信号转导系统一步步实现的。因此我们采用蛋白质组学的实验方法,以血清学的蛋白质组学变化为突破口,研究内毒素血症大鼠血清蛋白的表达变化及异丙酚对内毒素大鼠血清蛋白的影响。方法：蛋白质双向凝胶电泳(Two-dimensional electrophoresis,2-DE)技术,特别是以固相pH梯度等电聚焦为第息量最大的电泳技术。到目前为止,双向电泳仍然以它的高分辨率、高灵敏度以及新技术的引入(如窄pH梯度、荧光差异标记技术等)而在蛋白质组研究中占据相当重要的地位。功能蛋白质组学通过寻找不同生命过程或疾病过程状态下出现的差异蛋白,从而找到与这些生命过程或病理过程功能相关的蛋白质集群。通过生物信息学(bioinformatics)的原理,我们可以根据结构域或模体将差异蛋白质组分为许多功能子集,然后结合传统的研究策略对子集进行深入研究。如能获得足够信息量的差异蛋白质组,就更能为发现这些蛋白质在细胞内相互联系提供一个机遇。这样的研究思路不但可以提高研究效率,使我们比较容易找到研究的切入点,也给我们的研究提供一个框架性的基础,使我们通过对蛋白质功能网络的解析,更好地去了解生命过程或生命现象这些较为宏观的问题。在上述研究思路指导下,我们建立了2-DE联合MS的蛋白质组学技术,最后用肽质量指纹图谱(Peptide Mass Fingerprint, PMF)鉴定蛋白质,通过Westernbolt法和ELISA对所获得的蛋白质进行行验证,比较受不同刺激组下,内毒素血症大鼠血清蛋白的表达谱。实验分为三组：空白对照组：持续静脉泵入10%脂肪乳；LPS刺激组：单次静脉注射3 mg/kg LPS; LPS刺激+异丙酚处理组：单次静脉注射3 mg/kg LPS后,以20 mg/kg/h持续静脉泵入propofol。只有LPS刺激组出现上调或下调而LPS刺激+异丙酚处理组出现与之相反趋势的点才被选择进行分析鉴定。这样获得的信息量将大大缩小并且更能准确反应这个过程中血清蛋白质的功能变化,结合生物信息学分析,将准确高效地发现内毒素血症大鼠血清蛋白的表达变化及异丙酚对内毒素大鼠血清蛋白的影响。结果：2-DE分离并分析得到的差异点中,获得有效鉴定的12种血清蛋白质中血小板因子-4 platelet factor 4 (PF4)和主要尿蛋白前体(major urinary protein precursor)在LPS组表达量最高。而结合珠蛋白前体(haptoglobin precursor)、尿蛋白1前体(urinary protein 1 precursor)、载脂蛋白C-Ⅲ(apolipoprotein C-Ⅲ),C链区免疫球蛋白lambda-2 C链区(Ig lambda-2 chain C region),补体C3前体(complement C3 precursor)则在LPS刺激+异丙酚处理组中明显下调。而白蛋白a (parvalbumin alpha)表达量上调；中性粒细胞相关明胶酶载脂蛋白(Neutrophil gelatinase-associated lipocalin precursor)的表达量,从对照组到LPS组再到LPS+异丙酚组表达量逐渐增高；另外与其他两组相比,LPS组中的血红蛋白亚基alpha-1/2 (hemoglobin subunit alpha-1/2),血红蛋白亚基beta-1 (hemoglobin subunit beta-1)和peroxiredoxin-2表达量明显下调。全身炎症反应与凝血系统有着密切的联系,在炎症反应早期,由于LPS的刺激,凝血系统处于一个高凝状态,大量凝血物质被释放,称为DIC(disseminated intravascular coagulation)前期如果不能及时纠正,由于凝血因子的大量消耗,而最终导致凝血障碍,DIC形成。血小板因子4(PF4)是巨核细胞(M K)合成的,存在于白细胞、M K和血小板A颗粒中的特异性热稳定蛋白,含有70个氨基酸,由4个单体组成,每个单体分子量为7.8KD。PF4属人趋化因子超家族,C-X-C亚族,定位于人4号染色体长臂,其cDNA含有一个开放阅读框架,羧基端含有肝素结合位点。生物活性包括：中和肝素；刺激白细胞弹性蛋白酶；趋化中性粒细胞、单核细胞和成纤维细胞；拟制内皮细胞的增殖、游走和血管的生成。PF4是在血小板被激活时释放出来的一种促凝因子,是脓毒血症早期导致血液高凝状态的重要因子。在炎症反应过程中,PF4对中心粒细胞和单核细胞都具有趋化作用。因此我们首先选择了PF4进行下一步验证。我们主要通过westernblot和ELISA法对PF4进行了验证,并对比了不同组间凝血酶原Ⅲ的活性及PT、APTT、TT、Fbg等变化,研究异丙酚对内毒素血症大鼠凝血功能的改变。在正常对照组中PF4的表达基本看不见,而在LPS组PF4明显增高,提示注射LPS6h后大鼠凝血系统被激活,处于一种高凝状态,而在LPS+异丙酚组中,PF4的表达在此降低,提示在脓毒血症早期,异丙酚能抑制由LPS诱导的PF4的释放。结论：脓毒症的发生过程中,可以产生大量的炎症介质,包括细胞因子,趋化因子,补体等,这些炎症介质可以激活内皮细胞促进粘附因子的表达,引起血小板的粘附和白细胞的渗出。本研究主要通过LPS刺激大鼠,以大鼠血清蛋白作为研究对象,通过蛋白质组学技术获得了12种在不同刺激下有差异的蛋白质。其中的血小板因子4在凝血、炎症和组织修复过程中具有重要作用,而异丙酚可以减少炎症反应过程中产生的PF4,进而降低炎症反应引起的高凝状态,从而在炎症反应过程中发挥对机体的保护作用。