IRAK-M在假體鬆動中的作用與機制研究

《IRAK-M在假體鬆動中的作用與機制研究》是依託中山大學，由盛璞義擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：IRAK-M在假體鬆動中的作用與機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：盛璞義
• 依託單位：中山大學

中文摘要

假體鬆動是人工關節置換術後最主要的併發症，尚缺乏有效防治。目前已證明假體鬆動主要由附著磨損顆粒的細菌成分引起。近年發現TLRs在抗感染免疫中至關重要，而IRAK-M負性調控TLR 信號，研究發現IRAK-M的高表達可致免疫抑制、細菌感染。最新研究表明，假體界膜表達的TLRs在局部免疫中發揮著重要作用。申請者通過對翻修患者的標本檢測發現：無菌性鬆動及感染性鬆動的假體界膜均高表達IRAK-M。進一步實驗顯示：磨損顆粒可使IRAK-M表達上調。據此構想，IRAK-M參與了假體鬆動的發生。本研究擬建立siRNA巨噬細胞模型，通過磨損顆粒誘導正常組巨噬細胞IRAK-M上調後,觀察LPS刺激下，NF-κB、IL-6及TNF-α水平，並與基因沉默組比較，分析該基因對細胞免疫功能的影響。進而在動物模型中，探究IRAK-M基因缺陷小鼠的假體鬆動情況,為確立IRAK-M作為防治假體鬆動的新靶點提供科學依據。

結題摘要

項目背景：假體鬆動是關節置換術後的毀滅性併發症，尚缺乏有效防治。目前已證明假體鬆動主要由磨損顆粒及附著於其上的細菌成分引起的生物學反應所致。TLRs 系統在抗感染免疫中至關重要，而IRAK-M 負性調控TLRs 信號。研究發現IRAK-M 的高表達可致免疫抑制、細菌感染。項目負責人通過對翻修患者的標本檢測發現：無菌性鬆動及感染性鬆動的假體界膜均高表達IRAK-M。進一步實驗顯示：磨損顆粒可使IRAK-M 表達上調。據此構想，IRAK-M 參與了假體鬆動的發生。 主要研究內容：本項目建立了siRNA 巨噬細胞模型，通過磨損顆粒誘導正常組巨噬細胞IRAK-M 上調後,觀察LPS 刺激下，正常組NF-κB、IL-6 及TNF-α的表達水平與基因沉默組的差異，分析該基因對細胞免疫功能的影響。並進一步建立IRAK-M-/-小鼠模型，探究IRAK-M基因缺陷小鼠的假體鬆動情況。此外，通過檢測IRAK-M上游炎症因子及探究IRAK-M下游ROS介導的氧化應激，全面分析TLRs信號在假體鬆動發展中的作用，為確立IRAK-M作為防治假體鬆動的新靶點提供科學依據。 重要結果：①巨噬細胞通過鈦顆粒的預刺激後，IRAK-M表達上調並表現出對LPS的低反應性或免疫耐受。②通過對IRAK-M的干擾，可使鈦顆粒處理後的巨噬細胞在LPS的刺激下炎性因子釋放增加，抗感染免疫增強。③假體界膜TLRs相關炎症因子IL-17C與假體鬆動密切相關。④IRAK-M所調控的TLRs信號系統下游ROS的產生與假體鬆動聯繫緊密，磨損顆粒的慢性刺激可使假體局部發生氧化應激並導致慢性炎症持續狀態，從而影響假體局部抗感染免疫力。 關鍵數據及其科學意義：人工關節置換術後假體周圍IRAK-M表達增加，局部免疫抑制；通過對IRAK-M進行調控，可使生物材料處理後的巨噬細胞在LPS的刺激下炎性因子釋放增加，抗感染免疫增強。這些證據提示通過對IRAK-M的調節，可能會一定程度降低假體鬆動的發生率，延長假體的使用壽命。