亞低溫防治全身炎癥反應綜合征

1、    亞低溫防治全身炎癥反應綜合征        【摘要】目的探討亞低溫能否抑制全身炎癥反應綜合征(SIRS)，從而阻止多器官功能障礙綜合征(MODS)的發(fā)生。方法將96只小鼠隨機分成內毒素組、亞低溫組、保溫組及對照組。采用放射免疫法，分別于注射內毒素(LPS)后1、2、4 h 測定血清腫瘤壞死因子(TNF-)，并用免疫組化法檢測4組動物(4 h)肝、肺血管內皮細胞細胞間粘附分子1(ICAM-1)的表達情況。結果亞低溫組1、2、4 h 的TNF-含量(2.0±0.

2、3)、(2.1±0.4)、(2.5±0.5)g/L顯著低于內毒素組(4.1±0.4)、(4.1±0.6)、(3.3±0.5) g/L(P<0.01)，而保溫組與內毒素組相比，差異無顯著意義 (P>0.05)；亞低溫組與保溫組在1、2 h時（2.0±0.3）、（2.1±0.4）g/L；（4.0±0.30）、（3.8±0.4）g/L差異有顯著意義 (P<0.01和<0.05)，但4 h未見明顯差別(2.5±0.5)、(2.6±0.5)g/L(P>0.05)；免

3、疫組化顯示亞低溫組肝及肺微血管內皮細胞周圍的ICAM-1組化染帶呈弱陽性，內毒素與保溫組呈強陽性表達。結論亞低溫有顯著抑制全身炎癥反應的作用。提示亞低溫可考慮作為防治SIRS的一種措施。【關鍵詞】低溫，人工；膿毒癥綜合征；腫瘤壞死因子；胞間粘附分子1；小鼠 Mild hypothermia prevents and cures systemic inflammatory response syndromeHU Haofu, XIE Qilian, AN Huibo.Intensive Care Unit, The Children's Hospital of Hebei Provinc

4、e, Shijiazhuang 050032, China【Abstract】ObjectiveTo explore the inhibiting effect of mild hypothermia on systemic inflammatory response syndrome (SIRS), thereby to prevent the occurrence of multiple organ dysfunction syndrome(MODS). MethodsNinety-six mice were randomly divided into four groups: the n

5、ormal control, lipopolysaccharide (LPS), mild hypothermia and temperature preservation. By using the radio-immunity technique, the plasma levels of tumor necrosis factor-(TNF-) in the 4 groups of mice were measured after l, 2 and 4 hours of injection with LPS into mice. Livers and lungs of the mice

6、were collected 4 hours after the injection of LPS for testing the expression of intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1) in vascular endotheliocytes with the immunohistochemistry method. ResultsThe contents of TNF- in mild hypothermia group after 1,2 and 4 hours of LPS injections (2.0±0.3), (2

7、.1±0.4) and (2.5±0.5) g/L, respectively were significantly lower than those in LPS group (4.1±0.4), (4.1±0.6) and (3.3±0.5) g/L, respectively (P<0.001). While there was no significant difference between LPS and temperature preservation groups (P>0.05). There were marke

8、d differences between mild hypothermia and temperature preservation groups after 1 and 2 hours of the LPS injections(2.0±0.3) and (2.1±0.4) g/L vs. (4.0±0.3) and (3.8±0.4) g/L, respectively. P<0.01 and <0.05, but no difference after 4 hours (2.5±0.5) vs. (2.6±0.5)

9、 g/L, P>0.05. Immunohistochemistry staining showed that the expression of ICAM-1 surrounding the vascular endotheliocyte of the liver and lung was weakly positive in the mild hypothermia group, but strongly positive in the LPS group and temperature preservation group. ConclusionMild hypothermia r

10、evealed a function of inhibiting SIRS. It suggested that mild hypothermia may be a new method for preventing and curing SIRS.【Key words】Hypothermia, induced;Sepsis syndrome;Tumor necrosis factor;Intercellular adhesion molecule-1; Mice 全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是多器官功能障礙綜合

11、征(multiple organ dysfuction syndrome,MODS)的基礎1，后者一旦進入器官衰竭期，常難以逆轉。因此，如何有效地抑制全身炎癥反應，是阻止MODS發(fā)生的關鍵。目前已有的抗炎藥物(包括細胞因子的單克隆抗體)療效均不理想2，而目前尚無全面抑制炎癥反應的藥物。能否以降溫的方法來阻止全身炎癥的發(fā)展，尚未見報道。本研究就亞低溫與全身炎癥反應的關系作一探討，期望能對阻止臨床MODS的發(fā)生有所幫助。材料和方法 一、材料1.動物：KM小鼠96只（河北醫(yī)科大學動物中心提供），體重2228 g，雌雄不限。2.儀器：L5J電子測溫儀(Becton公司)，F(xiàn)T-630G計數(shù)儀(北京核醫(yī)

12、儀器廠)。3.藥物及制劑：內毒素(Ecoli O55)(Bioding公司)，腫瘤壞死因子（TNF-）放免試劑盒(軍事醫(yī)學科學院提供)，細胞間粘附分子1（ICAM-1）免疫組化試劑盒(北京中山生物技術有限公司)，冬眠肌松合劑(氯丙嗪+肌安松)。二、方法1.將96只小鼠隨機分成4組，即正常對照組(A組)、內毒素組(B組)、亞低溫組(C組)、保溫組(D組)。B、C、D組小鼠均腹腔注射內毒素（1 mg/kg）造成全身炎癥反應綜合征模型(預試驗6 h后肝、肺病理見多處炎癥病灶)。C、D兩組均注射冬眠肌松合劑(氯丙嗪2 mg/kg肌安松50 g/kg)，調節(jié)室溫并輔以冰袋及烘燈，使C組肛溫降至3334，

13、D組肛溫保持在36.5以上。分別于注射內毒素后1、2、4 h取血0.8 ml，離心后留取血清0.30.4 ml，-20冰箱內保存，待測TNF-含量。最后1次采血(4 h)后取動物肝、肺，立即置于液氮內，待測ICAM-1。2.TNF-檢測：采用放射免疫分析法測定血清TNF-含量。按常規(guī)設置空白對照管、標準零管、標準樣品管15及樣品管，依說明添加樣品、125I-TNF、抗TNF抗體(TNF-Ab)及血清后，充分混合，置4 24 h,加入分離劑搖勻，放室溫下20 min，4離心(3 500 r/min)20 min，棄上清液后經(jīng)計數(shù)儀測定各管放射性，并計算TNF-值。3.ICAM-1檢測：本試劑盒內

14、主要有：GoICAM-1/IgG1、aGoIgG/Bio、s-A/HRP、兔血清等，采用冰凍切片免疫組化S-P法檢測各組動物4 h后肝肺血管內皮上ICAM-1的表達。4.統(tǒng)計學處理所有數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標準差(±s)表示，采用SAS軟件處理，樣本均數(shù)間分別采用Dunnett法及q 檢驗判定均數(shù)差異顯著性。結果一、 TNF-含量的測定結果顯示：B、C 、D各組TNF-含量與A組相比，差異均有顯著意義; B組與C組1、2、4 h各時間段TNF-含量比較，差異均有顯著意義(P<0.01),C組與D組于1、2 h TNF-含量比較，差異有顯著性意義(P<0.01和<

15、0.05)；而與4 h組比較，差異無顯著意義；B組與D組差異無顯著意義(表1)。提示降溫有抑制TNF-表達與釋放的作用，而保溫組無顯著抑制表現(xiàn)，表明冬眠肌松合劑對TNF-無抑制作用。表14組小鼠注射內毒素后不同時間血清TNF-含量比較(±s,g/L)組別鼠數(shù)(只)注射內毒素后時間(h)124對照組（A）241.1±0.41.1±0.41.1±0.4內毒素組（B）244.1±0.4*4.1±0.6*3.3±0.5*亞低溫組（C）242.0±0.3*2.1±0.4*2.5±0.5*保溫組（D）244

16、.0±0.3*3.8±0.4*2.6±0.5*注：與A組比較，* P<0.01；與B組比較， P<0.01；與C組比較， P<0.01， P<0.05 二、 ICAM-1的表達通過對4組動物肝、肺ICAM-1的檢測可以看出，降溫組動物肝肺血管周圍的黃色染帶明顯減弱，而內毒素組與保溫組均呈強陽性表達。討論 亞低溫對急性腦損傷的保護作用已為臨床及基礎研究廣泛關注3-5，能否推廣到SIRS和MODS，為臨床防治SIRS或MODS提供新途徑，尚需證實。從理論上說，亞低溫總體上使機體的代謝和功能活動趨于降低(除外低溫防御反應)，應該可以起到阻止或延緩

17、疾病進一步發(fā)展的作用。LPS介導細胞，特別是單核巨噬細胞激活、合成和釋放各種細胞因子，作用于白細胞或內皮細胞等；LPS還可直接激活或損傷內皮細胞，引起內皮細胞功能的變化，如粘附分子的表達、細胞因子的釋放和屏障功能的損傷6，進而引起SIRS和MODS。其中，TNF-及ICAM-1在LPS介導的SIRS病理過程中起關鍵性作用。本研究通過放射免疫及免疫組化的方法，從蛋白質水平證明了在LPS介導的SIRS模型中，亞低溫對致炎細胞因子TNF-表達的抑制作用以及在對細胞移動過程中起關鍵作用的ICAM-1的表達的抑制作用，從而抑制全身性炎癥反應。亞低溫抑制炎癥反應，具體機制可能相當復雜。但本質上，低溫“下調

18、”作用主要通過改變蛋白質分子(如酶、細胞因子等)的高級結構，即改變分子結構的最適狀態(tài)，從而降低其生物學活性。溫度每降低10，體內化學反應速度約減慢一半(Arrhenius關系)。從這個角度上來說，亞低溫總體上是抑制機體的各種代謝活動，包括病理變化，如致病性生物大分子的合成與活性等。但是，另一方面，亞低溫本身又是一種致炎因子，降低恒溫動物的體溫，難免引起一系列的防御反應，從而促進和加重全身炎癥反應。因此，主張采用輕微低溫的方法，重在抑制全身炎癥損傷過程的瀑布樣級聯(lián)反應。近年有研究發(fā)現(xiàn)，P38 MAPK信號通路在LPS介導的SIRS中起關鍵作用7。亞低溫抑制炎癥反應，是否通過了阻止P38 MAPK

19、信號轉導，尚待進一步深入研究。 （本文編輯：魏均民）作者單位：胡皓夫（050031石家莊，河北省兒童醫(yī)院急救科）解啟蓮（050031石家莊，河北省兒童醫(yī)院急救科）安會波（050031石家莊，河北省兒童醫(yī)院急救科）參考文獻1，Bone RC,Balk RA,Cerra Fb, et al. Definitions for sepsis failure and guidlien for the use of innovative therapies in sepsis. Chest, 1992, 101:1644-1655.2，F(xiàn)isher CJ, Agosti JM, Opal SM,et al. Treatment of septic shock with the tumor necrosis factor:Fc fu-sion protein.New Engl J Med,1996,334:1697-1702.3，Radi R,Bockman JS,Bush KM,et al.Peroxynitite-induced membrane lipid peroxidation:the cgtotoxic potential of superoxide and nitric oxide. Arch Bio