浙江省自然科学基金项目申请书范文临床外科学.docx

浙江省自然科学基金项目申请书范文临床外科学.docx

《浙江省自然科学基金项目申请书范文临床外科学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省自然科学基金项目申请书范文临床外科学.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

浙江省自然科学基金项目申请书范文临床外科学

同行评议组别

临床外科学

项目编号

浙江省自然科学基金

申请书

申报类别:

一般项目

项目名称:

脂氧素A4抑制SIRS治疗重症胰腺炎及其机制研究

申请者:

电话:

依托单位:

通信地址:

邮政编码:

E-mail:

申报日期:

浙江省自然科学基金委员会

二OXX年制

基本信息

申请者信息

姓名

性别

出生日期

最终学位

获学位年份

职称

主要研究领域

E-mail

电话

个人网页

依托单位

证件类型

证件号码

申请者是否近三年调入在浙单位工作

调入时间

申请者曾主持的浙江省自然科学基金资助项目编号:

申请者正在主持的国家和省部资助经费在20万元及以上的研究项目名称、来源和研究期限:

项目基本信息

项目名称

脂氧素A4抑制SIRS治疗重症胰腺炎及其机制研究

申报类别

一般项目

研究属性

前瞻性应用基础研究

同行评议组别

医药科学/临床外科学

依托基地名称

预计研究年限

20XX年01月－20XX年12月

总经费预算

XX万元

申请经费

XX万元

项目研究目标、内容和意义简介（限400字）

目标：

阐明脂氧素A4（LXA4）对全身炎症反应综合征（SIRS）发生各环节的体外抑制作用，进一步揭示LXA4在动物体内对SIRS的抑制作用和对重症胰腺炎的治疗作用，并探讨其作用机制。

内容：

一、通过体外实验观察：

⑴LXA4对原发刺激激活中性粒细胞、单个核细胞的影响。

⑵LXA4对激活后中性粒细胞、单个核细胞释放细胞因子的影响。

⑶LXA4对由细胞因子参与刺激激活中性粒细胞、单个核细胞的影响。

⑷LXA4对激活后炎症细胞介导的组织脏器损害的保护作用。

二、通过建立坏死性胰腺炎-SIRS大鼠模型了解LXA4在体内对SIRS的抑制和对重症胰腺炎的治疗作用机制。

意义：

以重症胰腺炎为代表危重病致死的主要原因绝大多数与SIRS有关，本研究期望应用LXA4阻断SIRS发生的瀑布样恶性连锁反应过程，探索抑制SIRS的新方法，为危重病的治疗提供新思路，开辟新途径，具有极其重要的意义。

关键词（不超过4个）

脂氧素A4;全身炎症反应综合征;重症胰腺炎;机制

同行评议分组说明

普通外科学

重点资助方向

重要疾病机理及防治研究

脂氧素A4抑制SIRS治疗重症胰腺炎及其机制研究

一、项目研究意义

1991年，美国急诊医学会和胸科学会一致提出全身炎症反应综合症（SIRS）的概念[1]，它是由各种感染或非感染因素刺激宿主免疫系统，释放体液和细胞介质，发生过度炎症反应的结果。

近年来的研究表明，SIRS是导致MODS的病理生理基础。

许多危重病，如急性坏死性胰腺炎、严重创伤、大面积烧伤、急性脑血管病、心肺复苏后、各种原因导致的组织缺血再灌注损伤、休克等均可诱发SIRS，在此基础上发生MODS，最终导致死亡。

甚至有学者认为，“病人不是死于疾病本身，而是死于疾病引起的生理学异常”，而生理学异常往往表现为SIRS。

因此，探索防治SIRS的新方法有着极其重要的临床意义和极大的社会学效益。

局部炎症反应是一种生理性保护反应，失却这一局部反应或形成过度的激发反应，则可发生SIRS[2]。

在SIRS的发生过程中，首先被激活的是单核巨噬细胞系统，后者释放出α-TNF和IL-1等细胞因子级链反应的触发剂[2]；从而刺激多形核粒细胞（PMN）的活化，而PMN的过度激活在全身炎症反应过程中处于核心地位[2]；过度激活的PMN释放大量破坏性炎症介质如氧自由基和脂质代谢产物，破坏功能完整的细胞，损伤内皮细胞，引起血小板黏附等一系列瀑布样的连锁反应。

随着SIRS的加剧与恶化，终至MODS或MOF，导致死亡。

总之，SIRS是一个连锁性的反应过程，一旦触发即使原发因素消除或减弱，反应仍将继续。

因此，如何打断这一恶性的瀑布样连锁反应过程，抑制SIRS，对危重病的防治有着极其重要的意义。

为寻找抑制SIRS的新方法，我们通过文献检索发现：

近年来发现的内源性脂质抗炎介质——脂氧素A4（LXA4）具有广泛的抗炎促消退作用，被誉为炎症反应的“刹车信号（brakingsignals）或停止信号（stopsignals）[3]，具有下列功能：

对PMN有强烈的抑制效应[4][5][6]；

能促进单核-巨噬细胞（Mφ）的趋化和对凋亡PMN的吞噬[7][8]；

可促进抗炎细胞因子IL-4的表达[5]；

并能减轻肺、肾等脏器的缺血再灌注损伤[9][10]。

从这些作用机理来看，LXA4可能具有抑制SIRS作用，但至今尚无直接证据证实这一点。

本项目旨在通过研究证实LXA4具有抑制SIRS的作用，并阐明其作用环节和作用机制。

期望在危重病治疗的早期应用人工合成的LXA4类似物抑制单核细胞、多形核粒细胞的过度激活，对SIRS起负调控作用，这将可能为SIRS的防治提供一种新的治疗方法，降低MODS的发生率，提高危重病的抢救成功率，其临床意义与社会学效益不言而喻。

浙江是一个经济工业大省，经济的高速发展导致了肥胖症患者在数量上的急剧上升，高脂血症与胆石症的发病率逐年增加，重症急性胰腺炎随之增多；与此同时，烧伤、车祸的发病率也相对较高；人均寿命延长，社会人口趋向于老龄化，脑血管病的发病率也逐年增加等等因素，使得危重病问题日趋突现。

而SIRS是危重病病情加重的共同病理生理基础，本项目研究旨在探索抑制SIRS的新方法，因此对危重病的防治具有非常重要的意义。

若达到预期目标，将会提高危重病的抢救成功率，有助于家庭、社会的稳定，为浙江省可持续发展做出贡献。

二、项目研究目标及与申请者研究工作长期目标的关系：

本项目研究的目标有二个，其中一个是通过体外实验阐明LXA4对SIRS发生的各个环节是否有抑制作用：

原发刺激因素（如PMA、PHA、内毒素等）对炎性细胞（中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞）的激活过程；

激活后的炎性细胞释放细胞因子的过程；

由细胞因子介导的炎性细胞的激活过程；

激活后的炎性细胞对血管内皮细胞及组织的损伤过程。

另一个是通过建立坏死性胰腺炎引发SIRS的大鼠模型，观察LXA4在动物体内抑制SIRS、保护脏器和治疗重症胰腺炎的作用机制。

总目标是探索抑制SIRS的新方法，为重症急性胰腺炎等危重病的治疗提供新思路，开辟新途径。

重症急性胰腺炎作为一种良性疾病，病死率仍然高达１０％～３０％（暴发性胰腺炎的病死率可达８０％，甚至更高），这么高的病死率令人难以接受，还需要进行大量的研究工作以改善疗效。

申请者主要从事重症胰腺炎的研究，长期的工作目标就是期望从根本上改变重症胰腺炎的疗效，提高治愈率、缩短住院时间和降低医疗费用。

为达此目标，申请者在过去的十年时间内对重症胰腺炎的发病机理、病理生理以及治疗新途径等进行了一系列的研究，共主持8项省厅级科研项目，并通过2项省级科技成果鉴定，发表了有关重症胰腺炎的论著20余篇。

从这一系列的研究工作中，我们认识到重症胰腺炎的死因绝大多数与SIRS密切有关：

在重症急性胰腺炎的早期，坏死的胰腺组织可导致SIRS，引起多脏器功能障碍综合征的第一次发病（死亡）高峰；在后期，感染的胰腺组织也可导致SIRS，引起多脏器功能障碍综合征的第二次发病（死亡）高峰。

因此，若期望从根本上改变重症胰腺炎的疗效，必须深入研究SIRS的发生机理及探索SIRS治疗新手段，这对重症急性胰腺炎的治疗相当重要。

本项目研究就是针对这一目标而进行，因此，它是实现申请者长期工作目标的一个重要环节，是这一系列研究工作的重要组成部分。

三、项目研究内容，研究方案和进度安排

□研究内容：

体外实验：

观察LXA4对中性粒细胞、单个核细胞激活的影响。

在SIRS的发生过程中，中性粒细胞、单个核细胞（淋巴细胞和单核细胞）的激活起到非常重要的作用，是SIRS发生的启动点。

故此，研究LXA4对中性粒细胞、单个核细胞激活是否具有抑制作用，意味着LXA4对SIRS的启动是否具有阻断作用。

为此，我们在原发刺激因素（PMA、PHA、内毒素等）激活炎性细胞的过程中，采用LXA4干预与否，以及在不同时点（激活前和激活后）应用LXA4干预，然后测定各组炎症细胞的激活状态，以观察LXA4对炎症细胞激活过程的抑制作用及其作用环节。

观察LXA4对中性粒细胞、单个核细胞激活后细胞因子释放的影响。

炎症细胞激活以后会释放出来大量的细胞因子，而释放出来的细胞因子的浓度和SIRS的严重程度密切有关。

为研究LXA4对中性粒细胞、单个核细胞释放细胞因子的影响，我们采用上述方法激活二组炎性细胞，一组应用LXA4干预，另一组不应用LXA4干预，相同时间段后测定炎性细胞上清液中细胞因子浓度，以确定LXA4对激活后炎症细胞的细胞因子释放是否有抑制作用。

观察LXA4对由细胞因子参与刺激激活炎性细胞的影响。

在SIRS的发生过程中，激活炎性细胞释放出来的细胞因子反作用于炎性细胞导致激活，这种状况的存在使得SIRS进入恶性循环过程。

为观察LXA4对这一恶性循环过程有无阻断作用，我们取激活状态的炎性细胞培养物的上清液（含大量细胞因子）与低浓度的激活剂共同刺激反应细胞（中性粒细胞、单个核细胞），然后加入LXA4观察反应细胞对激活剂的敏感程度是否有所不同，从而判断LXA4是否能抑制细胞因子参与刺激激活炎性细胞的过程。

观察LXA4对激活后炎症细胞介导组织器官损伤的保护作用。

SIRS可导致各器官的损伤，引起多脏器功能不全，这是致死的主要原因。

为了解LXA4对损伤的脏器是否有保护作用及其作用机制，我们设计激活的中性粒细胞、单个核细胞与内皮细胞共同抚育，观察激活以后的炎性细胞对内皮细胞的黏附、损伤过程；以及采用LXA4干预能否抑制这一损伤过程；并主要探讨LXA4保护脏器的机制是通过抑制炎症细胞的损伤能力，还是通过提高内皮细胞的抗损伤能力而得以实现。

通过建立坏死性胰腺炎诱发SIRS大鼠模型了解LXA4在动物体内对SIRS的抑制以及对重症胰腺炎的治疗作用和机制。

上述内容研究了LXA4抑制SIRS的体外机制和作用环节，但在体内的作用如何尚不得而知。

考虑到重症急性胰腺炎是危重病的典型代表，发生SIRS的机会较多，而SIRS又是胰腺炎致死的最主要病理生理基础。

为此，我们设计坏死性胰腺炎诱发SIRS的模型作为研究对象来观察LXA4在动物体内的作用，通过检测组织病变程度、细胞因子的变化以及炎症细胞的活化状态等指标来分析LXA4在动物体内对SIRS的抑制作用和对重症胰腺炎的治疗作用及其机制。

□研究方案和技术路线：

第一部分（体外实验）：

LXA4对原发刺激激活中性粒细胞、单个核细胞的影响。

检测炎性细胞激活状态。

（评价指标包括:

检测炎性细胞凋亡，中性粒细胞的弹性蛋白酶、髓过氧化物酶（MPO）表达及四唑氮蓝检测呼吸爆发，氧自由基形成；并检测T细胞、单核／巨噬细胞的激活表面标志物）。

注：

激活方法（采用PMA、PHA、内毒素等方法刺激激活）

LXA4对激活后的中性粒细胞、单个核细胞分泌细胞因子的影响。

离心和贴壁方法分离出中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞

测定上清液IFN-γ、α-TNF、IL-6等细胞因子浓度，观察细胞因子分泌情况。

LXA4对细胞因子参与刺激激活中性粒细胞、单个核细胞过程的影响。

观察LXA4对激活后炎症细胞介导组织器官损伤作用的抑制，并探讨LXA4对脏器保护作用机制

组5组6

组3组4

组1组2

B

●关于分组的说明：

1）组2、组4、组6应用LXA4，而组1、组3、组5不应用LXA4；

2）组1、组2、组5、组6加入LPS激活内皮细胞，而组3、组4没应用LPS激活；

3）组1、组2加入未激活中性粒细胞，而组3、组4、组5、组6加入激活的中性粒细胞。

●分组能说明的问题：

1）组1和组2的比较可以了解LXA4对LPS激活的内皮细胞是否有保护作用。

2）组3和组4的比较可以了解LXA4对激活中性粒细胞的损伤作用是否有抑制作用。

3）组5和组6的比较可以了解在内皮细胞和中性粒细胞同时被激活的情况下LXA4的保护作用。

第二部分：

通过建立坏死性胰腺炎诱发SIRS大鼠模型了解LXA4在动物体内对SIRS的抑制及重症胰腺炎的治疗作用，并探讨其作用机制。

通过注射雨蛙素和LPS建立坏死性胰腺炎诱发SIRS大鼠模型

通过杀伤实验和四唑氮蓝实验检测观察细胞的激活程度。

检测细胞因子的产生，作为观察SIRS的一个指标。

观察各器官的损伤程度。

采用病理观察结合免疫组织化学染色了解炎性细胞黏附分子表达及局部炎性细胞的浸润。

□年度研究计划

2006.1.1~2006.12.31，完成第一部分：

体外试验。

2007.1.1~2007.12.31，完成第二部分：

动物体内实验。

2008.1.~2008.12.31.，完成资料的总结、汇报、成果鉴定等工作。

四、项目创新之处：

□相关研究现状

SIRS是导致多脏器功能障碍综合征的病理生理基础，是危重病致死的最主要机制。

对SIRS发生的参与因素及相互间作用机制的研究结果显示：

SIRS的发生过程是一个复杂的、相互作用的级联反应过程，其中炎性细胞的激活是启动因素，激活后的炎性细胞释放出大量细胞因子是引起SIRS的最主要环节，而释放出来的细胞因子反过来又可进一步刺激炎性细胞的激活，而进入恶性循环状态，终至MODS。

如何针对SIRS发生的各个环节进行防治具有重大的临床意义，也是当今危重病医学研究的重大课题。

脂氧素A4（LipoxinA4，LXA4）是Serhan[11]于1984年发现，机体自身在急性炎症后期所产生的一类脂质抗炎介质，具有广泛的抗炎促消退功能：

对PMN有强烈的抑制效应：

一方面通过下调趋化因子和黏附分子的表达，抑制多形核粒细胞（PMN）的趋化、粘附和渗出，显著减轻炎症部位PMN的浸润[4]；另一方面能抑制PMN的活性，包括抑制炎性刺激引起的PMN中活性氧和炎性细胞因子的表达[5][6]。

对单核-巨噬细胞（Mφ）的影响：

可促进Mφ的趋化，但并不诱发活性氧的产生，也不增强Mφ的细胞毒性[7]；促进Mφ对凋亡PMN的吞噬[8]，此吞噬过程有着积极的抗炎促消退效应，一方面能有效地避免凋亡PMN发生继发性坏死及内容物的释放引起炎症反应，另一方面能抑制促炎细胞因子如α-TNF、IL-1等的表达，同时促进抗炎细胞因子如TGF-β1的表达[12]。

LXA4还具有促进抗炎细胞因子IL-4的表达[5]，反过来，IL-4又能上调LXA4受体表达，这种正反馈的机制能够产生放大的抗炎效应[13]。

LXA4还能减轻肺、肾等脏器的缺血再灌注损伤[9][10]。

鉴于上述这两方面的考虑，我们推想认为LXA4可能具有抑制SIRS的作用。

文献检索发现，与LipoxinA4（LXA4）相关的文献共有199篇，其中国内文献6篇，5篇综述和1篇论著[14]；LXA4与胰腺炎或SIRS相关的文献0篇，由此可见至今国内外尚未见LXA4干预SIRS或胰腺炎的研究报告。

□创新之处：

选题创新：

本课题在选题本身是完全创新，首次将新近发现的，由机体自身在炎症后期所产生的高效抗炎效应因子LXA4，引入SIRS和重症胰腺炎的防治，并进行机制探讨。

理论创新：

系统探讨了LXA4调控SIRS发生的全部环节：

炎性细胞的激活、激活后炎性细胞释放细胞因子、释放出来的细胞因子反过来又激活炎性细胞以及激活的炎性细胞和释放出来的大量细胞因子共同作用造成组织脏器的损伤等等，完整地揭示LXA4调控SIRS的作用机制，具有极大的理论创新。

治疗方法的创新：

本课题还通过坏死性胰腺炎引发SIRS的大鼠模型研究LXA4在动物体内的作用机制和对重症胰腺炎脏器保护及治疗作用，为临床治疗重症胰腺炎等危重病奠定实验基础，为危重病的防治提供新的方法和治疗途径，并开辟全新的危重病研究领域，因此，本项目研究具有实用的应用价值，属于探索危重病治疗新方法和防治机理的前瞻性应用基础性研究。

五、工作基础与工作条件：

□工作基础：

1996年以来，申请者一直从事重症胰腺炎的研究，已分别对重症胰腺炎的发病机制、特殊类型坏死性胰腺炎模型的制备方法以及采用区域动脉灌注技术治疗重症胰腺炎，并对其作用机理、胰酶抑制剂的组合应用方案、临床适应症、疗效预测方法等进行了一系列的研究，发表20余篇有关胰腺炎的论著，完成5项厅级课题，并有2个项目通过省级成果鉴定，属国内领先水平，获浙江省人民政府科学技术奖1项、厅（市）级奖4项。

与本课题有关的工作基础具体如下：

申请者发表有关重症急性胰腺炎的主要论文：

申请者获得的有关重症急性胰腺炎的主要学术奖励：

申请者主持过的有关重症急性胰腺炎的主要科研项目：

□研究支撑条件：

⑴申请者所在单位实验动物中心能提供本课题研究所需的SD大鼠；

⑵申请者所在单位外科研究室已成功制备坏死性胰腺炎-SIRS大鼠模型，并拥有开展本课题所有项目的仪器设备、实验操作人员和技术；

⑶申请者所在单位图书馆能提供医学文献及检索等信息支持。

六、预期研究结果及其利用研究结果的计划和今后发展的思路：

□预期研究成果：

LXA4能抑制SIRS原发刺激因素对中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞的激活。

LXA4能抑制激活后的炎性细胞释放细胞因子。

LXA4能抑制由细胞因子介导的炎性细胞的激活。

LXA4能减轻激活后的炎性细胞对血管内皮细胞的损伤作用。

LXA4在动物体内能抑制SIRS发生的各环节，并对重症急性胰腺炎有治疗作用。

本课题的研究结果将以论文形式发表，预计可发表论文10余篇论文。

□利用研究结果的计划

进一步深入研究，最终将LXA4应用于临床。

对于容易诱发SIRS的许多常见危重病（尤其是重症急性胰腺炎），在病变早期应用LXA4预防SIRS的发生。

对于已发生SIRS的病人，应用LXA4可阻断SIRS的恶性循环过程，减轻病变，减少多脏器功能障碍综合症的发生。

□今后发展的思路：

如果本课题研究结果与预期结果相符合，说明LXA4将可能是治疗SIRS的有效药物，对危重病的防治具有非常重要的意义。

我们将会通过申报高一级的课题（如国家自然科学基金），并尽可能争取制药业资助的横向课题，进一步深入研究LXA4对除重症急性胰腺炎以外的危重病是否也有治疗作用及其作用机制。

参考文献

1.AmericanCollegeofChestPhysicians/SocietyofCriticalCareMedicineConsensusConference.Definitionsforsepsisandorganfailureandguidelinesfortheuseofinnovativetherapies.CritCareMed,1992,20:

864-874.

2.DaviesMG,HagenPO.Systemicinflammatoryresponsesyndrome.BrJSurg,1997,84（7）:

920-935.

3.LawrenceT,WilloughbyDA,etal.Anti-inflammatorylipidmediatorsandinsightsintotheresolutionofinflammation.NatRevImmunol.2002Oct;2（10）:

787-95.

4.FilepJG,ZoukiC,PetasisNA,etal.Anti-inflammatoryactionsoflipoxinA（4）stableanalogsaredemonstrableinhumanwholeblood:

modulationofleukocyteadhesionmoleculesandinhibitionofneutrophil-endothelialinteractions.Blood,1999,94（12）:

4132-4142

5.HachichaM,PouliotM,PetasisNA,etal.Lipoxin（LX）A4andAspirin-triggered15-epi-LXA4InhibitTumorNecrosisFactor1

-initiatedNeutrophilResponsesandTrafficking:

RegulatorsofaCytokine-ChemokineAxis.JExpMed,1999,189（12）:

1923-1930

6.OhiraT,BannenbergG,AritaM,etal.Astableaspirin-triggeredlipoxinA4analogblocksphosphorylationofleukocyte-specificprotein1inhumanneutrophils.J-Immunol.2004Aug1;173（3）:

2091-8

7.MadernaP,CottellDC,BerlasconiG,etal.Lipoxinsinduceactinreorganizationinmonocytesandmacrophagesbutnotinneutrophils:

differentialinvolvementofrhoGTPases.AmJPathol,2002,160（6）:

2275-2283

8.GodsonC,MitchellS,HarveyK,etal.CuttingEdge:

LipoxinsRapidlyStimulateNonphlogisticPhagocytosisofApoptoticNeutrophilsbyMonocyte-DerivedMacrophages.JImmunol,2000,164（4）:

1663-1667

9.ChiangN,GronetrK,ClishCB,etal.LeukotrieneB4receptortransgenicmicerevelprotectiveroleforlipoxinsandaspirin-triggeredlipoxinsinreperfussion.JClinIvest,1999,104（3）:

309-316

10.KieranN.E.,DoranP.P.,ConnollyS.B.,etal.Modificationofthetranscriptomicresponsetorenalischemiareperfusioninjurybylipoxinanalog.KidneyInternational,Vol.64（2003）,pp.480–492

11.CharlesN.Serhan,MatsHamberg,etal.Lipoxins:

Novelseriesofbiologicallyactivecompoundsformed