趙丹,寧睿,王春艷,楊國輝
(1貴州大學(xué)醫(yī)學(xué)院,貴州550000;2貴州省人民醫(yī)院;3貴州省呼吸疾病研究所;4貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)
不同預(yù)后的重癥肺炎患者住院期間血清和肺泡灌洗液TLR4水平、外周血免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)比較
趙丹1,2,3,寧睿4,王春艷4,楊國輝4
(1貴州大學(xué)醫(yī)學(xué)院,貴州550000;2貴州省人民醫(yī)院;3貴州省呼吸疾病研究所;4貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)
目的 觀察比較不同預(yù)后的重癥肺炎患者住院期間血清和肺泡灌洗液Toll樣受體4(TLR4)水平、外周血免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)[CD3+T、CD4+T、CD8+T、CD19+%、T淋巴細(xì)胞+B淋巴細(xì)胞+NK細(xì)胞計(jì)數(shù)(T+B+NK計(jì)數(shù))]。方法 內(nèi)科ICU住院治療的重癥肺炎患者43例,根據(jù)住院28 d內(nèi)的轉(zhuǎn)歸(存活或死亡)將患者分為生存組25例、死亡組18例。分別于入院第1、7天采用ELISA法檢測血清及肺泡灌洗液中的TLR4,采用流式細(xì)胞儀檢測外周血CD3+T、CD4+T、CD8+T、T+B+NK計(jì)數(shù)、CD19+%。結(jié)果 死亡組入院第7天血清、肺泡灌洗液中TLR4水平高于生存組(P均<0.05)。死亡組入院第1天CD19+%高于生存組,入院第7天CD3+T、CD4+T、CD8+T計(jì)數(shù)及CD19+%低于生存組(P均<0.05)。結(jié)論 入院28 d內(nèi)死亡的重癥肺炎患者較生存患者TLR4水平升高,CD3+T、CD4+T、CD8+T計(jì)數(shù)及CD19+%下降;TLR4水平升高和免疫功能下降的重癥肺炎患者預(yù)后不良。
重癥肺炎;Toll樣受體4;免疫細(xì)胞
重癥肺炎是臨床常見的急危重癥,可并發(fā)肺部損傷、多器官衰竭、膿毒癥、全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)等,是ICU患者死亡的重要原因之一[1]。重癥肺炎高病死率與患者促炎因子/抗炎因子失衡、免疫功能低下等有關(guān)[2]。Toll樣受體4(TLR4)屬于Ⅰ型跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體,是連接先天免疫和特異性免疫的紐帶。TLR4通過識(shí)別脂多糖(LPS)等病原相關(guān)的分子模式及某些內(nèi)源性配體引發(fā)信號級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致炎癥反應(yīng),促進(jìn)抗原呈遞細(xì)胞成熟,調(diào)控獲得性免疫反應(yīng)[3]。研究表明,TLR4表達(dá)水平與糖尿病患者的預(yù)后有一定關(guān)聯(lián)[4]。本研究觀察比較了不同預(yù)后的重癥肺炎患者TLR4水平、免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)[CD3+T、CD4+T、CD8+T、CD19+%、T淋巴細(xì)胞+B淋巴細(xì)胞+NK細(xì)胞計(jì)數(shù)(T+B+NK計(jì)數(shù))],分析重癥肺炎患者TLR4水平及免疫功能對預(yù)后的影響。
1.1 臨床資料 在貴州醫(yī)科大學(xué)內(nèi)科ICU住院治療的重癥肺炎患者43例,重癥肺炎診斷參照2007年美國感染性疾病協(xié)會(huì)(IDSA)/美國胸科協(xié)會(huì)(ATS)標(biāo)準(zhǔn)[5]?;A(chǔ)疾病分別為醫(yī)院獲得性肺炎、慢性阻塞性肺疾病急性加重期、社區(qū)獲得性肺炎、急性呼吸窘迫綜合癥、支氣管哮喘急性發(fā)作。病原學(xué)檢查以痰培養(yǎng)為主,依次為銅綠假單胞菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等。所有研究對象家屬簽署知情同意書。本研究遵循貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院制定的倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),并得到倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。根據(jù)住院28 d內(nèi)的轉(zhuǎn)歸(存活或死亡)將患者分為生存組25例、死亡組18例。生存組男14例、女11例,年齡(72.8±14.3)歲;死亡組男10例、女8例,年齡(73.1±15.6)歲。兩組性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。生存組和死亡組入住ICU 24 h內(nèi)急性生理學(xué)及慢性健康狀況(APACHE Ⅱ)評分分別為(17.34±5.28)、(24.18±4.09)分,兩組相比,P<0.05。
1.2 血清、肺泡灌洗液中TLR4檢測 分別于入院第1、7天取患者非抗凝的外周靜脈血2 mL,右肺中葉(或影像學(xué)檢查所示病灶部位)的肺泡灌洗液20 mL。
將靜脈血及肺泡灌洗液3 000 r/min離心20 min,取上清液1 mL。采用ELISA法檢測TLR4。
1.3 免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)測算 分別于第1、7天取患者抗凝外周靜脈血2 mL,采用流式細(xì)胞儀檢測CD3+T、CD4+T、CD8+T、T+B+NK計(jì)數(shù)及CD19+%。
2.1 生存組、死亡組血清及肺泡灌洗液TLR4水平比較 死亡組入院第7天血清、肺泡灌洗液中TLR4水平高于生存組(P均<0.05)。同組內(nèi)第1、7天血清、肺泡灌洗液中TLR4水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。
表1 生存組、死亡組血清及肺泡灌洗液中TLR4水平比較
注:與生存組相比,*P<0.05。
2.2 生存組、死亡組免疫細(xì)胞計(jì)數(shù)比較 死亡組入院第1天CD19+%高于生存組,入院第7天CD3+T、CD4+T、CD8+T計(jì)數(shù)及CD19+%低于生存組(P均<0.05)。同組內(nèi)第1、7天相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
表2 生存組和死亡組CD3+T、CD4+T、CD8+T、T+B+NK計(jì)數(shù)及CD19+%比較
注:與生存組相比,*P<0.05。
重癥肺炎引起強(qiáng)烈的SIRS和代償性抗炎反應(yīng)綜合征(CARS),誘發(fā)多臟器功能障礙綜合征(MODS)。病原菌感染是肺炎的主要病因,約占80%以上[6]。TLRs的信號傳導(dǎo)通過MyD88依賴途徑和MyD88非依賴途徑,MyD88依賴途徑是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的經(jīng)典途徑,主要通過介導(dǎo)NF-κB和促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生激發(fā)下游炎癥效應(yīng)。TLR4作為天然免疫跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體,與其特異性配體結(jié)合后在細(xì)胞內(nèi)募集MyD88,通過其特異的接頭蛋白(MAL)與MyD88橋接,接受信號蛋白IL-1受體相關(guān)激酶(IRAK),與腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(TRAF6)相互作用,產(chǎn)生TNF-α、IL-6等多種炎癥因子,導(dǎo)致NF-κB激活[7],觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)信號傳遞,合成并釋放一系列細(xì)胞因子和炎性介質(zhì),誘發(fā)炎癥反應(yīng)[8]。王婷等[9]研究發(fā)現(xiàn),重癥肺炎導(dǎo)致腎衰竭患者外周血TLR4水平高于正常。本研究中死亡組入院第7天血清、肺泡灌洗液中TLR4水平明顯升高,考慮與機(jī)體重癥感染時(shí)天然免疫跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體表達(dá)上調(diào),導(dǎo)致下游促炎因子大量釋放,進(jìn)一步加重病情有關(guān)。
重癥肺炎時(shí)致病微生物引起肺部上皮細(xì)胞及間質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能損害,另一方面機(jī)體防御反應(yīng)過度,可出現(xiàn)代償性免疫功能障礙,通過多因素、多環(huán)節(jié)改變引發(fā)瀑布級聯(lián)反應(yīng),后者是患者死亡的重要原因[10]。細(xì)菌感染可導(dǎo)致CD4+T細(xì)胞分化成為Th1細(xì)胞,激活并放大免疫反應(yīng)[11]。T細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用主要通過CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞完成。CD3+T細(xì)胞分布于所有成熟的T細(xì)胞膜上,協(xié)助T細(xì)胞抗原受體轉(zhuǎn)導(dǎo)抗原信息,活化T細(xì)胞。CD19在B細(xì)胞活化過程中不消失,其表達(dá)水平代表B細(xì)胞功能水平。研究[12]報(bào)道,重癥肺炎患兒的CD3+T、CD3+CD4+T及CD3+CD8+T計(jì)數(shù)下降顯著。本研究結(jié)果顯示,重癥肺炎死亡患者CD3+T、CD4+T、CD8+T、T+B+NK計(jì)數(shù)均下降,CD19+%下降。CD4+T細(xì)胞減少時(shí)介導(dǎo)細(xì)胞免疫及局部炎癥效應(yīng)減弱,清除細(xì)胞內(nèi)病原體的能力下降。CD8+T細(xì)胞減少后,抑制細(xì)胞毒性的作用減弱,引起更嚴(yán)重的病理損害。CD3+T細(xì)胞減少,T細(xì)胞活化減少,機(jī)體細(xì)胞免疫功能進(jìn)一步降低。CD19+%下降說明合并體液免疫功能減弱。同時(shí),病原菌不斷激活TLR4,T細(xì)胞誘導(dǎo)共刺激分子(ICOS)表達(dá)上調(diào)[13],免疫偏移[14],病情進(jìn)一步惡化。
局部TLR4的激活可引發(fā)適度而協(xié)調(diào)的炎癥反應(yīng),使感染局限。TLR4表達(dá)缺陷或反應(yīng)低下可導(dǎo)致機(jī)體對革蘭陰性細(xì)菌易感,但TLR4強(qiáng)烈激活則會(huì)引起瀑布級聯(lián)反應(yīng)[15]。研究[16]表明,肺炎克雷伯菌感染可以上調(diào)氣道上皮TLR2、TLR4的表達(dá)。本研究結(jié)果顯示,重癥肺炎患者死亡組入院第7天血清及肺泡灌洗液中TLR4水平明顯升高,考慮重癥肺炎狀態(tài)下TLR4識(shí)別革蘭陰性菌的磷壁酸、熱休克蛋白(HSP)60、呼吸道合胞病毒的融合蛋白等多種內(nèi)源性和外源性配體[17],TLR4強(qiáng)烈激活,釋放大量的炎癥因子(TNF-α、IL-1、IL-6等)、脂質(zhì)炎性介質(zhì)(血栓素、血小板激活因子、白三烯等)、一氧化氮、氧自由基等,從而加重細(xì)胞和組織損傷,加劇病情,預(yù)后不良[18]。
綜上,重癥肺炎患者TLR4水平升高、細(xì)胞免疫功能下降,往往導(dǎo)致預(yù)后不良。抑制TLR4介導(dǎo)的炎癥瀑布效應(yīng),提高患者細(xì)胞免疫及體液免疫功能,對減少重癥肺炎病死率、改善預(yù)后具有重要意義。但本研究入選患者數(shù)有限,檢測的免疫指標(biāo)較少,結(jié)論難免有局限性,期待進(jìn)一步研究證實(shí)。
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楊國輝(E-mail: guohuiy2006@126.com)
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2017-01-05)