【研究目的】脓毒症是由于感染而引起宿主器官功能障碍的疾病,全球每年脓毒症患者超过1900万人,死亡率超过25%。脓毒症可引起产生发热、肌肉酸痛、器官功能障碍、脓毒症休克,最终导致死亡。脂多糖（LPS）是革兰阴性菌细胞壁最外层的结构,也是脓毒症主要的致病因素之一。当LPS入侵到机体内时,机体分泌的脂多糖结合蛋白（LBP）特异性地结合血液中的LPS,促进其与细胞膜表面的TLR4和CD14结合,形成LPS/TLR4/CD14复合物,引起炎症反应。治疗脓毒症常采用抗炎疗法,阻断LBP与LPS的结合或敲除LBP,可以减轻LPS引起的炎症,但是在脓毒症中的治疗效果存在争议。代谢稳态对于维持细胞功能至关重要,脓毒症同时也会引起细胞代谢功能紊乱,导致死亡。肝脏在脓毒症发病中作用复杂,在脓毒症后期通过抑制糖酵解,引起代谢功能紊乱。因此我们推测敲除LBP虽然可以降低炎症反应,但是会引起肝脏代谢紊乱,这是抗炎效果不佳的原因之一。【研究内容】1,使用Crispr-Cas9技术在SD大鼠全身敲除LBP基因;2,运用血清生化分析、Real-time PCR、组织化学、透射电镜、流式细胞术实验技术,比较WT大鼠和LBP^-/-大鼠对LPS引起的炎症反应的影响以及LPS对LBP^-/-大鼠和WT大鼠肝脏结构和功能的影响;3,转录组学测序分析WT大鼠和LBP^-/-大鼠在LPS刺激后不同时间点（0h、6h、24h）的m RNA水平改变;4,使用雷帕霉素（Rapamycin）抑制m TOR信号通路,调节脓毒症大鼠代谢功能,以及检测LBP^-/-大鼠肝脏线粒体功能的改变。探究LBP在LPS引起的脓毒症中的作用及其机制。【研究结果】1,在LPS诱导的大鼠脓毒症模型中,敲除LBP可以降低LPS注射1h、6h后引起的肝损伤（AST、ALT,p<0.05）和肝脏组织炎症因子（TNF-α、IL-6,p<0.05）m RNA表达水平;2,在LPS注射24h后,大鼠肝脏形态学结果显示LBP^-/-大鼠出现了肝脏组织水肿的情况。进一步发现,与WT大鼠相比,LBP^-/-大鼠肝细胞线粒体数量下降、ROS增多、肝实质细胞线粒体损伤比例增加;3,转录组学发现LBP^-/-大鼠在LPS注射6h后NF-κB信号通路激活降低,但是LBP^-/-大鼠在LPS注射24h后,其脂类代谢通路和细胞氧化相关基因异常。4,使用雷帕霉素抑制m TOR信号通路后,可以降低LPS刺激24h后引起的LBP^-/-大鼠线粒体损伤,降低ROS、增强线粒体氧化呼吸功能。因此,LBP^-/-大鼠在LPS注射24h后出现的肝脏组织水肿、肝脏线粒体数量和功能降低是由于其脂代谢和细胞氧化异常引起的。【结论】1,敲除LBP可以降低LPS引起的肝脏损伤和炎症因子表达水平;2,LPS引起LBP^-/-大鼠肝脏细胞水肿、肝实质细胞线粒体数量降低、ROS增加,肝实质细胞线粒体损伤加重;3,LPS注射24h后引起LBP^-/-大鼠肝脏代谢转录组学改变;4,LBP通过m TOR信号通路抑制脓毒症大鼠肝细胞线粒体损伤。