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近年发现，核蛋白高迁移率族蛋白1（high mobility group box 1，HMGB1）可释放到细胞外成为一种重要的细胞因子，介导局部或全身炎症反应，成为目前感染及危重病防治研究中一个重要新靶标。热休克反应（heat shock response，HSR）是生物机体在各种应激状态下产生的自身防御适应反应。HSR除了具有抗损伤、抗细胞凋亡作用外，还具有抗炎作用。HSR的抗炎作用与其诱导产生热休克蛋白（heat shock proteins，HSPs）有关，但具体机制目前还不清楚。热休克蛋白72（Hsp72）是HSPs家族中最重要的成员，也是应激诱导表达增加最多的成员。槲皮素（quercetin）是一种具有多种生物活性的黄酮类化合物，存在于多种中草药中，毒副作用小，具有广泛的药理作用。Hsp72和槲皮素对HMGB1有何影响，目前仍不清楚。本研究首先观察HMGB1在儿童感染性疾病中的改变及其临床意义，并重点探讨Hsp72及槲皮素对HMGB1移位、释放及促炎功能的影响及其分子机制。首先，本研究观察了HMGB1在儿童感染性疾病中的改变及意义。（1）脓毒症患儿血清HMGB1水平改变：脓毒症患儿入住重症监护病房首次测定的血清HMGB1含量显著高于正常对照组；动态观察发现，病情好转组血清HMGB1含量降低，而病情恶化组血清HMGB1含量继续增高。（2）脑膜炎患儿脑脊液HMGB1及HSPs水平改变：与对照组、结核性脑膜炎组（结脑组）、病毒性脑膜炎组（病脑组）相比，化脓性脑膜炎组（化脑组）脑脊液HMGB1含量显著增高，但结脑组与病脑组、结脑组与对照组HMGB1水平差异不明显；脑膜炎Hsp72水平高于对照组，且化脑组及结脑组的Hsp72水平高于病脑组；脑膜炎αB-晶体蛋白水平高于对照组，但是化脑组、病脑组及结脑组之间无显著差异；脑膜炎热休克蛋白90（Hsp90）水平与对照组之间无显著差异，而且含量很低。上述结果表明HMGB1参与了儿童脓毒症的发病过程，检测脑脊液HMGB1和不同HSPs水平可能辅助鉴别诊断脑膜炎亚型。其次，本研究重点探讨了Hsp72对HMGB1移位、释放及促炎功能的影响。各种炎性刺激，例如大肠杆菌内毒素即脂多糖（LPS）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）以及过氧化氢（H2O2）促进了巨噬细胞HMGB1从胞核向胞浆移位以及主动分泌。上述过程伴随HMGB1出核运输蛋白染色体区域维持蛋白1（CRM1）的改变：（1）CRM1从胞核向胞浆移位；（2）CRM1与HMGB1结合增加；（3）CRM1蛋白表达增加。此外，H2O2促进了组蛋白H3乙酰化发生。通过HSR或者基因转染间接或直接增加细胞内源性Hsp72表达能够显著抑制上述因素诱导的HMGB1移位和释放。Hsp72对HMGB1释放的抑制作用与Hsp72在核内与HMGB1形成复合物，竞争性抑制CRM1与HMGB1的结合有关。通过基因重组的方法去掉Hsp72基因的核定位信号（nuclear localization signal，NLS）和肽结合结构域（peptide binding domain，PBD）抑制了H2O2所致Hsp72与HMGB1的结合以及废除了Hsp72对HMGB1释放和移位的抑制。进一步研究发现Hsp72能够抑制组蛋白H3乙酰化、促进组蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）与HMGB1结合，这可能使得HMGB1处于低乙酰化状态，从而影响HMGB1出核。Hsp72过表达还能抑制H2O2所致CRM1表达增加。上述研究表明Hsp72主要通过影响HMGB1出核环节来抑制其释放。此外，本研究发现HMGB1参与了氧化应激和氧化损伤过程，H2O2时间、剂量依赖性地诱导HMGB1释放，且H2O2所诱导的HMGB1分泌依赖于JNK和ERK MAPK通路的活化。接着，本研究观察了Hsp72对胞外HMGB1促炎功能的影响，发现Hsp72过表达能够显著抑制HMGB1所致促炎细胞因子TNF-α和白介素1β（IL-1β）的释放及其mRNA表达增高。而且Hsp72过表达不但显著抑制HMGB1所致JNK、ERK、p38 MAPK的活化，而且抑制IκB的降解、NF-κB p65的核移位，使得NF-κB的DNA结合能力降低。上述研究表明Hsp72通过作用于MAPK和NF-κB通路来抑制HMGB1的促炎功能。最后，本研究观察了槲皮素在小鼠致死性内毒素血症防治中的作用以及对HMGB1释放和促炎功能的影响。动物实验证明槲皮素预给药降低内毒素血症小鼠的死亡率以及抑制TNF-α和HMGB1的释放。而且于内毒素血症发生后槲皮素延迟给药也能提高动物存活率，抑制HMGB1释放。随后体外细胞实验证明槲皮素不但抑制了LPS、TNF-α所致HMGB1移位和释放，而且还抑制了HMGB1所致TNF-α和IL-1β释放和表达。进一步机制研究发现槲皮素能够抑制LPS及HMGB1所致MAPK和NF-κB通路的活化。上述研究表明，槲皮素通过抑制HMGB1的释放和促炎功能对小鼠致死性内毒素血症具有防治作用。综上所述，HMGB1参与了儿童脓毒症、中枢神经系统感染的发病与转归，在儿童感染性疾病中发挥重要作用；H2O2通过CRM1和JNK、ERK MAPK依赖性通路促进了单核巨噬细胞主动分泌HMGB1；Hsp72不但通过其PBD结构域与HMGB1结合而竞争性地抑制CRM1与HMGB1结合，并通过与HMGB1和HDAC1结合维持HMGB1低乙酰化状态而抑制各种炎性刺激导致的HMGB1释放，而且通过干预MAPK和NF-κB通路而抑制HMGB1诱导的TNF-α和IL-1β的表达和释放；槲皮素通过抑制MAPK和NF-κB通路的活化而抑制HMGB1释放及促炎功能，从而有效地防治小鼠致死性内毒素血症。