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本文主要从以下几个方面进行论述： 第一部分 钙离子对整合素功能调控的机制研究 整合素是一类重要的细胞表面粘附分子，可以介导跨膜信号的双向传递，对于免疫反应、免疫细胞的组织定位、凝血、组织愈伤、癌细胞转移以及组织和器官的发育等都至关重要。整合素是由α和β两个亚基组成的异源二聚体Ⅰ型跨膜蛋白。作为金属蛋白，整合素正常功能的发挥依赖于二价金属离子。 钙离子对整合素与配体亲和性的调控已经得到广泛研究，目前发现，细胞外环境中高浓度钙离子（毫摩尔水平）会抑制整合素和配体的结合，维持整合素在低活性状态;而去除细胞外的钙离子会引起整合素的活化。然而有关钙离子对整合素功能调控的研究大多依赖于体外的突变实验，而体内环境中钙离子是否可以通过某些新的机制调控整合素功能是本领域的一个有待回答的重要科学问题。在本课题第一部分，我们研究了细胞膜外表面局部微环境中的钙离子浓度与整合素活化之间的关系，探讨了钙离子通道通过动态改变细胞表面钙离子浓度来调节整合素活化及其介导的细胞黏附与迁移的可能性。我们搭建了能够实时检测细胞外钙离子浓度变化和整合素胞内区构象变化的FLIM-FRET系统，发现钙离子内流能够通过引起细胞膜外表面局部微环境中的钙离子浓度的降低，进而活化整合素。 整合素的跨膜区在信号的双向传递过程中发挥着关键作用。整合素的跨膜区α、β亚基之间以及跨膜区与细胞膜磷脂分子间的相互作用对于维持整合素低活性状态非常重要。已有研究报导钙离子会通过调控受体跨膜区与酸性磷脂的相互作用而调节受体分子的功能。在第二部分的研究中，我们发现了一种钙离子调控整合素功能的新机制:钙离子内流导致胞内近膜区域的钙离子浓度上升，进而破坏细胞膜酸性磷脂分子与整合素跨膜区关键的碱性氨基酸的相互作用，引起整合素α/β亚基跨膜区的构象变化，引发整合素的活化和功能变化。 第二部分 妊娠期肝内胆汁淤积症孕妇高血胆汁酸诱发胎盘炎性反应的机制研究 妊娠期肝内胆汁酸淤积症(Intrahepatic cholestasis of pregnancy，ICP)是特发于妊娠中后期的妊娠并发症之一，发病率根据人种、季节等的不同分布在0.5-2％之间。其发病机制尚不清楚，可能与肝脏内胆汁酸代谢异常有关。ICP以孕妇血清胆汁酸浓度升高、同时出现皮肤瘙痒、黄疸为主要临床特点，这些症状在产后可以迅速好转，但本病的主要危害在于对围产儿的不良影响，可导致早产(19-60％)、胎儿宫内窘迫(22-33％)、胎死宫内(1-2％)等。血清胆汁酸浓度升高是ICP最为重要的检测指标，尽管高浓度的母体血清胆汁酸和胎儿预后不良之间的关系已经被建立，但高浓度的母体胆汁酸影响胎儿预后的相关机制仍不清楚。 在本研究中，我们发现高浓度的母体血清胆汁酸通过激活Gpbar1(Gprotein-coupled bile acid receptor1)/NF-κB信号通路引起胎盘炎症反应，从而对胎儿预后造成不良影响。通过表达在胎盘滋养层细胞膜上的Gpbar1受体，高浓度胆汁酸激活PI3K/NF-κB信号通路，诱导下游炎症相关基因的表达，包括:VCAM-1、IL-4和TNF-α，从而招募淋巴细胞浸润到胎盘组织处，对胎盘造成损伤。我们还发现，作为临床治疗ICP最有效的药物，熊去氧胆汁酸(UDCA)，可以通过与其他胆汁酸竞争结合Gpbar1，抑制胆汁酸引起的胎盘炎症。我们建立了大鼠阻塞性胆淤模型，利用该模型研究了UDCA和另外一种抗炎药物——穿心莲内酯对胆汁酸引起的胎盘炎症和胎儿预后不良的影响。我们发现，UDCA能够抑制胆汁酸引起的胎盘炎症，并提高新生胎鼠的存活率;更为重要的是，穿心莲内酯对胎盘炎症和胎鼠存活率的改善要明显好于UDCA。综上所述，在本研究中，我们揭示了高浓度胆汁酸引起胎儿预后不良的一种机制:高浓度胆汁酸通过激活胎盘滋养层细胞中的Gpbar1/PI3K/NF-κB信号通路引起胎盘过度炎症反应，胎盘组织、功能发生损伤，从而对胎儿预后造成不良影响。我们的研究不但阐明了ICP中胎盘微环境胆汁酸对淋巴细胞黏附与迁移的调控机制及其在疾病中的作用机理，而且探讨了两种临床药物对ICP的治疗作用及其机制，对ICP的机理研究和临床治疗具有重要价值。