目的：　　无菌性全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)是继发于严重创伤、失血性休克等急危重症的常见的威胁患者生命的并发症，发生率高达30％。尽管以调节炎症反应为靶点的抗炎制剂层出不穷，大规模临床研究则显示此类抗炎制剂均未明显改善无菌性SIRS患者的预后。现普遍认为对无菌性SIRS发病风险的早期预警、及SIRS形成前的上游机制展开新的研究，将成为优化临床干预时机、改善患者预后的重要突破点之一。损伤相关分子模式（damage associated molecular patterns，DAMPs）-模式识别受体(patternrecognition receptors，PRRs)-SIRS是当前研究无菌性SIRS发病机制的主线。细胞外游离mtDNA是新近发现并被证实的DAMP分子，迄今我们对其在DAMPs-PRRs-SIRS因果链中的所有认识仅仅局限于其可激活中性粒细胞TLR9-p38 MAPK信号通路这一现象，而其对其他效应细胞或组织的致炎效应及机制研究尚不深入，其与临床无菌性SIRS发病风险的相关性亦未明确。　　本研究首先通过对临床标本以及相关临床资料的分析明确细胞外游离mtDNA与无菌性SIRS之间的相关性，进而在体外细胞实验及体内动物模型水平分别观察mtDNA对THP-1巨噬细胞及肺组织的致炎潜能，并探索其中可能机制，为无菌性SIRS的早期预警及有效治疗提供理论基础和分子靶点。　　方法：　　1.收集急性创伤患者入院后2小时内的血浆标本，提取血浆DNA，荧光定量PCR检测血浆标本中mtDNA浓度。根据创伤后SIRS发生与否将纳入患者分为创伤后SIRS(+)组和创伤后SIRS（-）组，结合患者临床资料以及实验室检查结果，利用统计方法分析得出血浆mtDNA水平与创伤后无菌性SIRS之间的相关性，检验血浆mtDNA是否是预警创伤后SIRS的独立预测因子。　　2.采用外源性mtDNA刺激体外培养的THP-1巨噬细胞，观察并验证mtDNA在巨噬细胞中的致炎潜能。利用Western blot实验检测mtDNA对THP-1巨噬细胞p38 MAPK通路的激活情况，采用SB203580抑制剂明确p38 MAPK通路是否为介导mtDNA致炎潜能的关键信号转导通路。随后采用氯喹和TLR4-siRNA分别下调mtDNA-TLR9、mtDNA-TLR4之间的相互作用，观察其对mtDNA所诱导的p38 MAPK的磷酸化激活以及后续炎症细胞因子高表达的影响，明确TLR9、TLR4是否为介导巨噬细胞mtDNA-p38 MAPK-inflammation response的上游关键分子。　　3.采用经气管插管滴入mtDNA的方式构建mtDNA局部给药诱导小鼠肺组织炎症的动物模型，通过检测肺组织湿干比、肺组织石蜡切片HE染色以及ELISA检测肺组织均浆中促炎细胞因子水平，观察并证实mtDNA暴露诱导肺组织炎症;通过免疫荧光检测肺组织CD68+巨噬细胞的浸润情况明确mtDNA在肺组织中的致炎作用是否与巨噬细胞浸润相关;western blot实验检测mtDNA对模型小鼠肺组织p38蛋白的磷酸化激活情况，明确mtDNA在肺组织中的致炎作用是否与p38MAPK信号转导通路的激活相关。最后采用氯喹下调mtDNA-TLR9的相互作用，观察其对mtDNA所诱导的肺组织p38 MAPK的磷酸化激活以及后续炎症细胞因子高表达的影响，在体内动物模型水平验证TLR9是否为介导mtDNA-p38MAPK-肺组织炎症反应的上游关键分子。　　结果：　　1.血浆mtDNA水平在创伤患者组中较健康对照组显著升高，并且为创伤后SIRS发生与否的独立预测因子。在总共纳入的86名创伤患者中，其血浆mtDNA水平为865.196(251.042-2565.40) pg/ml，显著高于健康对照组(64.2(43.9-80.6)pg/ml)，且与创伤严重程度ISS评分独立正相关(r=0.287，P＜0.001);而创伤后SIRS(+)患者的血浆mtDNA水平亦显著高于SIRS（-）组患者，分别为1774.03(564.870-10901.3) pg/ml和500.496(145.415-1285.60) pg/ml。　　进一步的逻辑回归分析证实入院时血浆mtDNA浓度是创伤后SIRS发生的独立预测因子，其最优敏感性为67％、特异性为76％，ROC曲线下面积为0.725(95％ CI0.613-0.837)，提示mtDNA对于创伤后SIRS的发生与否具有中等度的预测能力。　　2.TLR9-p38 MAPK信号转导通路介导mtDNA在巨噬细胞中的致炎潜能，而TLR4则不是识别mtDNA、介导mtDNA致炎作用的关键分子。ELISA检测显示mtDNA可显著上调体外培养的THP-1巨噬细胞培养液上清中促炎细胞因子以及趋化因子的表达水平。Western blot检测显示mtDNA刺激后的THP-1巨噬细胞p38 MAPK蛋白的磷酸化水平显著升高，而靶向p38 MAPK信号通路的特异性抑制剂(SB203580)能够显著降低mtDNA所诱导的THP-1巨噬细胞培养液上清中炎症细胞因子的高表达。　　采用氯喹和TLR4-siRNA分别下调mtDNA-TLR9、mtDNA-TLR4的相互作用，结果显示氯喹能显著抑制mtDNA所诱导的p38 MAPK蛋白的磷酸化激活以及THP-1巨噬细胞炎症细胞因子的高表达，而TLR4-siRNA则对mtDNA介导的p38MAPK信号通路的激活以及炎症因子的高表达均无显著影响。　　3.体内实验证实mtDNA可诱导小鼠肺组织炎症，并且TLR9-p38 MAPK是介导mtDNA体内致炎潜能的关键信号转导通路。mtDNA经气管插管局部给药可成功诱导C57BL/6小鼠肺组织炎症，主要表现为:肺湿干比的显著升高，肺组织水肿、血管充血、肺泡壁明显增厚、炎症细胞浸润等炎症反应性形态学改变，肺组织内炎症细胞因子(IL-1beta，IL-6，TNF-alpha)的表达水平明显升高。Westernblot实验显示mtDNA诱导肺组织炎症的过程中，伴随着p38 MAPK的磷酸化激活。　　而采用氯喹预处理抑制TLR9-mtDNA相互作用，能够显著抑制mtDNA所诱导的肺组织p38蛋白的磷酸化激活，并且mtDNA所诱导的上述肺组织炎症表型亦均有明显减轻和改善，提示TLR9-p38 MAPK通路是介导mtDNA体内致炎潜能的关键信号通路。　　结论：　　1.血浆mtDNA水平为创伤后SIRS发生与否的独立预测因子:临床标本检测提示血浆mtDNA水平与创伤后SIRS发生与否显著相关，逻辑回归分析证实入院时血浆mtDNA浓度是创伤后SIRS发生的独立预测因子，具有中等度的预测能力。这为创伤后SIRS的早期预警和诊断提供新的分子标志物，具有临床转化意义和应用前景。　　2.首次证实TLR9-p38 MAPK信号转导通路介导mtDNA在巨噬细胞中的致炎潜能，而TLR4则不是识别mtDNA、介导mtDNA致炎作用的关键分子。这为mtDNA在巨噬细胞中致炎机制的研究提供新的理论基础。　　3.在体内实验中探讨mtDNA诱导小鼠肺组织炎症的潜能，并且首次证实TLR9-p38 MAPK是介导mtDNA体内致炎潜能的关键信号转导通路。这为临床SIRS病理生理状态下无菌性肺组织炎症的治疗提供新的靶点和理论基础。