細(xì)胞因子水平與膿毒性腎損傷相關(guān)性研究

楊淑君

(四川省綿陽(yáng)市中醫(yī)院檢驗(yàn)科 四川 綿陽(yáng) 621000)

膿毒癥及其相關(guān)的膿毒性休克和多器官功能障礙綜合征,是當(dāng)前非心臟重癥監(jiān)護(hù)病房病員死亡的主要原因,也是當(dāng)代重癥醫(yī)學(xué)面臨的焦點(diǎn)和難點(diǎn)問題。在全球范圍內(nèi),膿毒癥的患病率、病死率及相關(guān)治療費(fèi)用在逐年增加中,每年約有1800萬人發(fā)生膿毒癥,每日大約1400人死于膿毒癥。人口老齡化和慢性疾病的增加、人類的醫(yī)療活動(dòng)如腫瘤化療和器官移植后免疫抑制劑的應(yīng)用,都是導(dǎo)致膿毒癥患病率增加的重要原因。膿毒癥已構(gòu)成對(duì)人類健康、社會(huì)穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大威脅和壓力。

目前,膿毒癥及膿毒癥休克合并相對(duì)腎上腺皮質(zhì)功能不全(relatived adrenal insuficiency,RAI)的存在已被廣泛認(rèn)同,它可直接影響患者的治療、預(yù)后和住院時(shí)間。因此,對(duì)于膿毒性腎損傷的研究極為重要。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2006年11月至2009年10月收治的28例RAI患者,另外選取28例未引起腎臟損害的SLE患者為對(duì)照組。所有病例均符合美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)(ARA)1982年修訂的SLE診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

ICAM-1測(cè)定:SICAM-I測(cè)定ELISA法。試劑盒由南京建成試劑公司提供,由美國(guó)原裝進(jìn)口,嚴(yán)格按說明書操作。

白介素-18的測(cè)定:采用美國(guó)Genzyme公司的IL-18 EISA試劑盒,采用酶聯(lián)免疫吸附法,操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行,用PBS作為陰性對(duì)照。每份標(biāo)本均設(shè)有復(fù)孔,結(jié)果取其平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0／PC軟件包處理,極顯著水平為P＜0.01,所有數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果

2組患者ICAM-1與IL-18的水平分別見表1。

由表1可知,不同患者ICAM-1與IL-18的水平差異極顯著。

3 討論

3.1 ICAM-1在膿毒癥炎癥反應(yīng)中的作用

膿毒癥主要表現(xiàn)為全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)。在炎癥早期,血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的ICAM-1及其受體LEA-1對(duì)于中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞間的最初粘附幾乎不起作用。相比之下,L選擇素分子與其配體B選擇素的結(jié)合則發(fā)揮重要的作用。此時(shí),中性粒細(xì)胞表面L選擇素和內(nèi)皮細(xì)胞表面E-選擇素的表達(dá)水平較高,抗L選擇素分子的單抗隆抗體可明顯阻斷這種早期粘附。在隨之發(fā)生的中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮進(jìn)一步黏附并穿越血管內(nèi)皮的過程中,選擇素分子與其配體的結(jié)合則幾乎不起任何作用,而ICAM-1與LEA-1的相互作用上升到關(guān)鍵地位。已經(jīng)鉆附于血管內(nèi)皮細(xì)胞的中性粒細(xì)胞L選擇素分子表達(dá)水平顯著下降,在趨化因子的誘導(dǎo)下,LFA-1表達(dá)則明顯升高,L選擇素表達(dá)下調(diào)可減少對(duì)已粘附中性粒細(xì)胞的牽拉作用,有利于LFA-1介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞[1]。事實(shí)上,中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞間的粘附作用是在血管內(nèi)皮細(xì)胞膜結(jié)合因子調(diào)節(jié)作用下多種黏附因子按順序協(xié)調(diào)作用的復(fù)雜過程。內(nèi)皮細(xì)胞被炎癥介質(zhì)激活后,表達(dá)高水平的ICAM-1,后者與中性粒細(xì)胞上的LEA-1結(jié)合,ICAM-1結(jié)合加固了中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附,也激發(fā)并提高細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子的濃度,從而激活鳥普三磷酸酶(CTPase),特別是膜上的RHO家族和酪氨酸激酶,這些信號(hào)通路的激活導(dǎo)致廣泛的細(xì)胞骨架重塑,也改變了內(nèi)皮細(xì)胞的收縮功能,為白細(xì)胞的滲出提供便利。這種信號(hào)傳遞亦可介導(dǎo)PSGLI胞漿區(qū)與細(xì)胞骨架蛋白如肌動(dòng)蛋白結(jié)合,使粘附的中性粒細(xì)胞變形,在血管內(nèi)皮上粘附、延伸,進(jìn)而通過內(nèi)皮細(xì)胞間隙游走到內(nèi)皮下的炎癥組織中。有研究通過盲腸結(jié)扎穿孔術(shù)建立膿毒癥小鼠模型,發(fā)現(xiàn)ICAM-1基因敲除小鼠肺內(nèi)白細(xì)胞浸潤(rùn)和肝臟損害程度比野生型小鼠明顯減輕,且血漿中促炎介質(zhì)TNF-a、IL-6濃度降低,抗炎介質(zhì)1-10濃度升高。Basit等在內(nèi)毒素誘導(dǎo)的小鼠急性肺損傷中,給予內(nèi)毒素后,肺泡灌洗液中中性粒細(xì)胞數(shù)量提高1加倍,而分別給予ICAM-1抗體和LFA-1抗體治療后,灌洗液中的中性粒細(xì)胞數(shù)分別減少51%和58%,提示ICAM-1與中性粒細(xì)胞anti ICAM-1間的相互作用在促進(jìn)肺組織中性粒細(xì)胞聚集中起關(guān)鍵作用。在ICAM-1小鼠和使用anti ICAM-1抗體的小鼠中,可見中性粒細(xì)胞雖聚集在肝小血管內(nèi),但跨內(nèi)皮遷移被終止,小鼠肝損傷明顯減輕必潤(rùn),因此,膿毒癥中ICAM-1表達(dá)上調(diào),可介導(dǎo)中性粒細(xì)胞在組織器官中的聚集,導(dǎo)致多器官功能損傷。

表1 RAI患者與SLE患者血清中ICAM-1與IL-18的水平

ICAM-1在膿毒癥的病理生理過程中發(fā)揮著正負(fù)雙重作用,一方面在機(jī)體正常的免疫反應(yīng)中它促進(jìn)中性粒細(xì)胞向炎癥部位游走,通過PMN所分泌的彈性蛋白酶、膠原酶分解壞死組織,或通過PM囚呼吸爆發(fā)所生成的02戶殺滅細(xì)菌,從而起保護(hù)作用;另一方面膿毒癥中過度表達(dá)的ICAM.1可促進(jìn)大量中性粒細(xì)胞在器官中的聚集,導(dǎo)致器官功能受損[2]。因此,適當(dāng)抑制過度表達(dá)的ICAM-1,而充分發(fā)揮PMN殺滅細(xì)菌的保護(hù)作用,無疑是治療膿毒癥的極好措施之一。目前已有這方面的嘗試∶(1)直接利用單克隆抗體阻斷ICAM-1與配體相結(jié)合,抑制中性粒細(xì)胞的過度滲出瀏。(2)利用低敏的寡聚核昔酸作用于內(nèi)皮細(xì)胞的mRNA,使ICAM,1的轉(zhuǎn)錄受阻或轉(zhuǎn)錄信息紊亂從而減少ICAM-1等貓附分子表達(dá)[3]。(3)敲除ICAM-1基因,抑制其表達(dá)的中醫(yī)中藥制劑,如姜黃素。目前,抗ICAM-1治療大多仍處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,但其應(yīng)用前景廣闊,為臨床膿毒癥防治開辟了新的治療思路,提供了新的治療途徑[4]。

Essam等提出,ICAM-1在肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和肝細(xì)胞的表達(dá)及Mac-1(CDliB／CDl8)在中性粒細(xì)胞中的表達(dá)對(duì)中性粒細(xì)胞參與實(shí)質(zhì)細(xì)胞的損傷是必需的,且使用anti-ICAM-1單克隆抗體治療的小鼠中,可見中性粒細(xì)胞雖聚集在肝小血管內(nèi)。但跨內(nèi)皮遷移被終止。小鼠阡損傷明顯減輕[5]。在腎缺血再灌注損傷中。ICAM-1抗體免疫組化試驗(yàn)顯示,腎血管、腎小管和腎皮質(zhì)等部位的ICAM-1表達(dá)明顯增多，腎損傷明顯。腎功能障礙。而敲除ICAMI基因則明顯減輕腎損傷。保護(hù)腎功能。因此抑制ICAM-I表達(dá),減少組織中中性粒細(xì)胞的聚集對(duì)組織起保護(hù)作用。

3.2 白介素-18

IL-18主要由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,可以誘導(dǎo)Th2型細(xì)胞因子的產(chǎn)生,與IL-12協(xié)同刺激Thl細(xì)胞的活化?；罨腎L-18可以刺激THl、CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞的活化增生及IFN-Y的產(chǎn)生。有研究表明[6]LN患者腎組織IL-18mRNA及蛋白表達(dá)量均較正常腎組織顯著增高。因此,IL-18與膿毒性腎損傷有密切的聯(lián)系。

4 結(jié)語

膿毒性腎損傷其致病機(jī)理目前已基本明晰,膿毒性腎損傷造成廣泛的炎癥,且以腎損傷較為典型,通過相關(guān)細(xì)胞因子介導(dǎo),參與炎癥反應(yīng),并產(chǎn)生對(duì)臟器以及身體的損傷,基于前人的研究,可根據(jù)相應(yīng)的細(xì)胞因子,根據(jù)病情,對(duì)細(xì)胞因子或者細(xì)胞因子參與的信號(hào)途徑進(jìn)行干擾(阻斷或激活),從而起到一般藥物難以達(dá)到的效果,為今后對(duì)于膿毒血癥,尤其是膿毒性腎損傷的治療方法提供一條新的途徑以及突破點(diǎn)。

[1]Sprfnger B.Bouge,EC,Kirshncr P,et al. Phylogey of the My mbactedun, chelonae-like orgibased on partal sequencing of the16SrRNA gene and proposal of Mymbeteriuron meogenicum Sp no[J].Hit J Syst Bactcrfol,2007,45:262～267.

[2]Stahl DA, Urbance JW. T lxdivi,iun between fast-and-sow growing,juries coponds to natural relationship, among the mymbact,ria[J].JR cteriol,2008,172:116～120.

[3]Kim JJ, Reddy R, Lee M, et al. Analysis of metronidazole,clarithromycin and tetracycline resistance of Helicobacter py-lori isolates from Korea[J]. Antimicrob Chemother,2001,47(4):459～461.

[4]Zhou T,Sur.GZ,Zhang M,et al.Role of adhesion mohcuhs and deadritic ceiLs in rat hepatic/remd ischemia-reperfusion injury and an. ti-adhesive intervention with anti-P-sehctin lectin-EGF domain mono.Donalantibedy[J].World J Gastroemer01,2005,11(7):1005～1010.

[5]Kelly l(J.Williams WW Jr,Coloin RB,et a1.Intercellular adhesion moleculel·deficient mice and protected against ischemic r"injury[J].J Clin Invest,1996,97(4):1056～1063.

[6]朱方強(qiáng),江軍,黃宏.姜黃素抑制內(nèi)毒素所致小鼠急性腎功能損害的作用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(11):1074～1077.