燒傷領(lǐng)域中硫化氫的研究進(jìn)展

摘要：硫化氫（H2S）是一種新的氣體信號(hào)分子，曾經(jīng)作為毒性氣體在人體病理生理過(guò)程中發(fā)揮作用，但它還有許多未知方面需要進(jìn)一步探索研究，H2S在未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展中將會(huì)備受關(guān)注，具有深刻的發(fā)展意義。

關(guān)鍵詞：硫化氫；燒傷

20世紀(jì)90年代，Kimuro[1]研究發(fā)現(xiàn)硫化氫（H2S）能使神經(jīng)細(xì)胞中腺苷酸（cAMP）含量增高，使其興奮性增加，同時(shí)誘導(dǎo)海馬回記憶時(shí)間增強(qiáng)而加強(qiáng)記憶的作用。目前，H2S備受矚目，它是一種新型神經(jīng)調(diào)節(jié)因子和信號(hào)傳遞分子，其產(chǎn)出率在機(jī)體大部分組織中較高，特別是在人體某些系統(tǒng)中諸如腦神經(jīng)系統(tǒng)、消化分泌系統(tǒng)及心腦血管等系統(tǒng)。L-半胱氨酸是H2S生成的惟一底物[2]。H2S在體內(nèi)可能有2種存在形式：1/3以氣體H2S形式存在，2/3以NaHS形式存在。這樣，H2S既可以在體內(nèi)穩(wěn)定存在，不用改變機(jī)體內(nèi)環(huán)境的pH值，也可以不依賴(lài)于細(xì)胞膜受體而自由穿過(guò)膜結(jié)構(gòu)[3]。

近些年研究發(fā)現(xiàn)H2S可作用于人體的血管系統(tǒng)，造成血管平滑肌由收縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭鎻垹顟B(tài)的作用，同時(shí)可以抑制血管壁細(xì)胞的增殖生長(zhǎng)。H2S還具有刺激神經(jīng)元細(xì)胞興奮、調(diào)控人體大腦的學(xué)習(xí)記憶領(lǐng)域的作用。H2S氣體分子質(zhì)量較低，受部分酶類(lèi)調(diào)節(jié)，另一方面特點(diǎn)是通過(guò)細(xì)胞膜過(guò)程中不受受體影響，在一定濃度時(shí)會(huì)產(chǎn)生特殊功能，所以被認(rèn)為是一種新型氣體信號(hào)分子[4]。其多方面參與機(jī)體的病理生理過(guò)程，并且在許多器官組織和系統(tǒng)中展現(xiàn)了減少脂質(zhì)過(guò)氧化物、清除氧自由基和保護(hù)臟器的作用。許多研究證明，H2S在肺動(dòng)脈高壓、缺血再灌注損傷、神經(jīng)傳遞等方面發(fā)揮了重要的作用，現(xiàn)在就其在燒傷領(lǐng)域的研究進(jìn)展作一綜述。

1硫化氫與微循環(huán)障礙

微循環(huán)障礙在燒傷領(lǐng)域表現(xiàn)為皮膚黏膜層及表皮血管被破壞導(dǎo)致的形態(tài)結(jié)構(gòu)的功能性改變，同時(shí)影響到了血流動(dòng)力學(xué)，造成了微循環(huán)功能破壞。大面積燒傷患者基本都需經(jīng)過(guò)休克補(bǔ)液階段，在休克階段人體各個(gè)系統(tǒng)受到了不同損傷，其中微循環(huán)障礙尤為嚴(yán)重，毛細(xì)血管消失隱沒(méi)造成皮膚缺血，毛細(xì)血管收縮痙攣引起的血流動(dòng)力學(xué)功能下降等。李毅等[5]研究發(fā)現(xiàn)，P物質(zhì)、組胺等在體內(nèi)含量的變化可客觀的反應(yīng)人體休克程度，依照此依據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中以外源性H2S或促H2S生成物質(zhì)影響大鼠組織器官代謝過(guò)程，測(cè)定大鼠體內(nèi)的血清中炎性物質(zhì)含量，來(lái)觀察測(cè)定燒傷大鼠是否在H2S的影響產(chǎn)生抗休克作用，通過(guò)李毅實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明H2S有抵抗部分血管活性物質(zhì)的功能，以減少血管內(nèi)部分活性物質(zhì)代謝過(guò)程，減弱了血管通透性，從而阻止了機(jī)體因通透性增加丟失液體造成休克的機(jī)會(huì)。研究顯示H2S還可以利用血液中氧的能力，調(diào)節(jié)身體各個(gè)組織器官，改善機(jī)體應(yīng)變能力，肌肉的有氧代謝功能也受到了H2S抑制，從而減少了休克過(guò)程中機(jī)體攝取氧的需求，同時(shí)加強(qiáng)了無(wú)氧代謝。相反H2S有的時(shí)候在一定濃度下是有害的。

2氧自由基損傷與硫化氫

燒傷休克，顧名思義是因?yàn)闊齻斐审w表皮膚損傷，機(jī)體器官隨之產(chǎn)生缺血缺氧，再灌注以后常會(huì)導(dǎo)致機(jī)體某些器官缺血再灌注損傷，損傷主要因素為氧自由基（reactive oxygen spe-cies，ROS）。在生理?xiàng)l件下，ROS的產(chǎn)生和清除處于動(dòng)態(tài)平衡。如果ROS產(chǎn)生過(guò)多或抗氧化系統(tǒng)出現(xiàn)障礙時(shí)，ROS蓄積并且攻擊機(jī)體，即為氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激除了直接導(dǎo)致細(xì)胞壞死，還通過(guò)線粒體通路、DNA修復(fù)酶和轉(zhuǎn)錄因子等介導(dǎo)細(xì)胞凋亡[6，7]。在嚴(yán)重?zé)齻颊唧w內(nèi)OFR會(huì)大量產(chǎn)生，機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)功能遭到破壞，細(xì)胞膜脂質(zhì)中蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸及DNA遭受攻擊后導(dǎo)致了細(xì)胞死亡及組織損傷。肺組織是缺血再灌注易受損傷器官之一，細(xì)胞膜中含有多種物質(zhì)包含磷脂、不飽和脂肪酸等，后者數(shù)量很大，因缺血損傷容易被OFR攻擊造成肺組織細(xì)胞膜嚴(yán)重功能喪失及損害。并且，肺組織受損傷程度在一定范圍內(nèi)可由OFR的高低來(lái)反應(yīng)，作為燒傷休克階段病情嚴(yán)重程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。多種研究都證明H2S有一定抗氧化能力對(duì)肺組織起到一定保護(hù)作用。

3硫化氫與燒傷后炎癥反應(yīng)

對(duì)于H2S如何影響機(jī)體的炎癥反應(yīng)過(guò)程，目前主要有兩種觀點(diǎn)：①因H2S可以明顯抑制丙二醛的生成，有效阻止肺內(nèi)中性粒細(xì)胞的聚集，并且能夠緩解由于內(nèi)毒素所導(dǎo)致的肺水腫[8]，所以認(rèn)為H2S具有抑制炎癥反應(yīng)的作用；②另一種觀點(diǎn)認(rèn)為H2S具有促內(nèi)毒素引起炎癥反應(yīng)的作用，因此認(rèn)為H2S是一種炎癥介質(zhì)[9，10]。燒傷可因多種原因?qū)е聞?chuàng)面感染，激活體內(nèi)的中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等在人體內(nèi)的炎癥反應(yīng)過(guò)程，隨之造成機(jī)體內(nèi)炎癥遞質(zhì)及細(xì)胞因子的大量生成，機(jī)體自身調(diào)控能力失衡。燒傷患者因創(chuàng)面損傷所致液體喪失而發(fā)生休克，從而導(dǎo)致組織器官缺血缺氧，細(xì)胞正常的代謝活動(dòng)受到抑制，產(chǎn)生大量OFR，同時(shí)使機(jī)體生成大量炎性介質(zhì)。近年通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)H2S可以影響組織器官內(nèi)白細(xì)胞的趨化性，調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展。Whiteman等[11]研究發(fā)現(xiàn)H2S有抑制巨噬細(xì)胞釋放IL-6、TNF-α、IL-1等炎性介質(zhì)的作用，同時(shí)還具有可促進(jìn)巨噬細(xì)胞內(nèi)IL-10合成的作用。說(shuō)明H2S具有明顯調(diào)控巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)的作用。中性粒細(xì)胞是人體內(nèi)重要的免疫細(xì)胞，中性粒細(xì)胞具有殺菌作用、趨化作用以及吞噬作用。Zhang等[12]發(fā)現(xiàn)，通過(guò)盲腸結(jié)扎穿孔術(shù)所制作的敗血癥動(dòng)物模型中，NaHS具有增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的黏附和遷移作用，增強(qiáng)炎癥反應(yīng)局部組織中具有黏附作用的ICAM-1及P-selectin等細(xì)胞因子的表達(dá)，同時(shí)促進(jìn)呼吸系統(tǒng)及消化系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)過(guò)程；相反，若使用促進(jìn)H2S生成的CSE酶抑制劑PGG抑制內(nèi)源性H2S的生成時(shí)，會(huì)抑制中性粒細(xì)胞黏附和遷移的能力。

綜上所述，H2S在生物學(xué)方面具有多種作用，對(duì)于系統(tǒng)代謝、血管、神經(jīng)、消化系統(tǒng)、細(xì)胞功能等都有一定的調(diào)節(jié)作用?？梢韵嘈潘诩膊〉闹委熤斜囟ㄩ_(kāi)辟全新的醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。燒傷領(lǐng)域中，已證實(shí)H2S具有一定促進(jìn)創(chuàng)面愈合、抗休克，抗炎作用。H2S的深人研究將有廣闊的前景，有可能進(jìn)一步揭示某些疾病的發(fā)病機(jī)制，并提出新的治療途徑，有著重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]Kimura H.Hydrogen sulfide as a neuromodulator[J].Mol Neurobiol，2002，26（1）：B13 .

[2]owicka E，Betowski J.Hydrogen sulfide （H2S）-the third gas of interest for pharmacologists[J].Pharmacol Rep，2007，59（1）：4-24.

[3]Fiorucci S，Distrutti E，Cirino G，et al.The emerging roles of hydrogen sulfide in the gastrointestinal tract and live[J].Gastroenterology，2006，131（1）：259-271.

[4]Wang R.Two's company，three's a crowd can H2S be the third endogenous gaseous tranamitter[J].FASEB J，2002，16（13）：1792-1798.

[5]李毅，曾皓，王洪瑾.硫化氫對(duì)重度燙傷大鼠休克早期血清中組胺與P物質(zhì)的影響[J].中華損傷與修復(fù)雜志，2014，9（1）：34-38.

[6]Allen CL，Bayraktutan U.Oxidative stress and its role in the pathogcnesis of ischaemic stroke[J].Int J Stroke，2009，4（6）：461-470.

[7]White LE，Santora RJ，Cui Y，et a1.TNFRl·dependent pulmonary apoptosis daring ischemic acute kidney injury[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol，2012，303（5）：449-459.

[8]孟祥艷，魯平，凌亦凌，等.氣體信號(hào)分子硫化氫在脂多糖誘導(dǎo)大鼠肺急性炎癥反應(yīng)中的作用[J].河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，26（2）：231-331.

[9]Li L，Bhatia M，Zhu YZ，et al.Hydrogen sulfide is a novel mediator of lipopolysa-ccharide-induced inflammation in the mouse[J].FASEB，2005，1（99）：1196-1198.

[10]Li L，Bhatia M，Moore PK.Hydrogen sulphide--a novel mediator of inflammation[J].Curr Opin Pharmacol，2006，6（2）：125-129.

[11]Whiteman M，Li L，Rose P，et al.The effect of hydrogen sulfide donors on lipopolysaccharide-induced formation of inflammatory mediators in macrophages[J].Antioxid Redox Signal，2010，12（10）：1147-54.

[12] Zhang H，Zhi L，Moochhala SM，et al.Endogenous hydrogen sulfide regulates leukocyte trafficking in cecal ligation and puncture-induced sepsis[J].J Leukoc Biol，2007，82（4）：894-905.

編輯/丁一