朱運(yùn)奎 李超然2, 薛慶亮 李繼東
1.蘭州軍區(qū)蘭州總醫(yī)院呼吸內(nèi)科,甘肅蘭州 730050;2.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院,甘肅蘭州730030
髓細(xì)胞觸發(fā)受體(TREM)是Bouchon等在2000年發(fā)現(xiàn)的免疫球蛋白超家族的受體蛋白[1]。它主要存在于中性粒細(xì)胞和高表達(dá)CD14的單核巨噬細(xì)胞。其中對(duì)TREM-1的研究最多,它能觸發(fā)和擴(kuò)大炎癥反應(yīng)。sTREM-1是其可溶性形式,為TREM-1缺乏跨膜結(jié)構(gòu)域的分泌型蛋白。目前認(rèn)為sTREM-1可能是膜結(jié)合蛋白TREM-1在基質(zhì)金屬蛋白酶作用下的裂解產(chǎn)物,發(fā)揮對(duì)TREM-1的負(fù)性調(diào)控作用[2-3]。近年來,對(duì)sTREM-1與肺內(nèi)各種炎癥性疾病的研究較多,而且顯示其具有重要的鑒別、診斷和預(yù)測(cè)價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)將通過對(duì)sTREM-1的檢測(cè),對(duì)其在LPS導(dǎo)致的ALI早期的作用和意義進(jìn)行觀察和探討。
大腸桿菌內(nèi)毒素(LPS)購(gòu)自sigma公司;IL-1β、IL-6、IL-10和sTREM-1試劑盒購(gòu)自R&D ;考馬斯亮藍(lán)法蛋白濃度測(cè)定試劑盒購(gòu)自上海美季(MBchem)生物技術(shù)有限公司。
健康昆明種小鼠40只,雄性,體重(23±2)g,隨機(jī)分為對(duì)照組和LPS組,LPS組尾靜脈注射5 mg/kg的LPS后分別于1、4、8 h在10%的水合氯醛(3 mL/kg)麻醉下活殺,提取肺組織標(biāo)本和血液標(biāo)本(抗凝管保存)。對(duì)照組尾靜脈注射等量0.9%生理鹽水后1 h相同條件下提取肺組織標(biāo)本和血液標(biāo)本。
血標(biāo)本3 000 rpm離心15 min,取上清液,ELISA法檢測(cè)各細(xì)胞因子,按說明書進(jìn)行操作,復(fù)孔檢測(cè)。
冰浴下手動(dòng)勻漿肺組織(1︰9混于生理鹽水),3 000 rpm離心15 min,取上清液,用考馬斯亮藍(lán)法檢測(cè)肺組織勻漿液中的總蛋白,ELISA法檢測(cè)各細(xì)胞因子,按說明書進(jìn)行操作,復(fù)孔檢測(cè)。酶標(biāo)儀測(cè)出的各細(xì)胞因子的濃度,除以勻漿液中總蛋白的濃度,即是每克總蛋白中細(xì)胞因子的量(ng/g)。
注射LPS后1 h,sTREM-1和IL-10均出現(xiàn)短暫顯著升高(P < 0.01),4、8 h 降低。見表 1。
肺組織勻漿液中的sTREM-1在注射LPS后1 h即明顯升高(P<0.01),之后緩慢降低。IL-10未檢測(cè)出。見表1。
血漿中 IL-1β/sTREM-1、IL-6/ sTREM-1和IL-1β/IL-10、IL-6/ IL-10在注射LPS后1 h均明顯降低(P<0.05),4、8 h顯著性升高(P < 0.01)。肺組織中 IL-1β/sTREM-1、IL-6/sTREM-1也呈相似的變化趨勢(shì)。見表2、圖1。
圖1 血漿以及肺組織中sTREM-1和IL-10的變化
血液中sTREM-1與IL-10呈顯著性正相關(guān)(r=0.99,P<0.01);盡管肺組織勻漿液中的IL-10未檢測(cè)出,但其OD值顯示具有與sTREM-1相同的變化趨勢(shì)。血液和肺組織勻漿液中的sTREM-1也呈顯著正相關(guān)(r>0.80,P<0.01)。血液中 IL-1β/sTREM-1、IL-6/sTREM-1、IL-1β/IL-10、IL-6/IL-10之間以及組織中IL-1β/sTREM-1、IL-6/sTREM-1之間均呈顯著正相關(guān)(r=0.80,P<0.01)。其中,血液中IL-1β/sTREM-1、IL-6/sTREM-1分別與組織中相應(yīng)的IL-1β/sTREM-1、IL-6/sTREM-1呈正相關(guān)(r>0.90,P< 0.01;r>0.80,P< 0.01)。
LPS是導(dǎo)致ALI最常見的致病因素之一,而全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)是促使其發(fā)生和發(fā)展的最重要的發(fā)病機(jī)制之一。SIRS發(fā)生時(shí),有大量炎癥介質(zhì)的參與,包括促炎因子(TNF-α、IL-1β、IL-6等),黏附分子(ICAM、VCAM),趨化因子(IL-8、MCP-1等)以及蛋白酶等,但抗炎介質(zhì)如IL-10、IL-4、IL-1RA(IL-1受體抗體)等表達(dá)相對(duì)不足,最終引起促炎反應(yīng)和抗炎反應(yīng)的失衡,導(dǎo)致肺組織損傷。
近年來又發(fā)現(xiàn)一個(gè)與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)的因子TREM-1[1,4]。在細(xì)菌感染的情況下,LPS作用于髓系細(xì)胞,通過轉(zhuǎn)錄后機(jī)制上調(diào)TREM-1的表達(dá)[5]。Bleharski等[6]發(fā)現(xiàn),活化的TREM-1能誘導(dǎo)單核細(xì)胞分泌TNF-α、IL-8、GM-CSF等促炎介質(zhì),同時(shí),TREM-1還可抑制抗炎介質(zhì)IL-10的分泌,而TNF-α、IL-8等促炎因子可協(xié)同LPS促進(jìn)TREM-1的上調(diào),IL-10則抑制TREM-1的上調(diào),從而產(chǎn)生激發(fā)和放大炎癥反應(yīng)的作用。而且TREM-1能引起中性粒細(xì)胞(PMN)呼吸爆發(fā)和脫顆粒,延長(zhǎng)炎癥部位PMN的生存(促使ALI發(fā)展的細(xì)胞機(jī)制)。說明TREM-1在ALI炎癥反應(yīng)失衡的發(fā)生和發(fā)展過程中都發(fā)揮重要作用。
TREM-1表達(dá)增多的同時(shí),其可溶性形式sTREM-1的分泌也增多。盡管sTREM-1的確切性能尚未完全清楚,但本實(shí)驗(yàn)中分析發(fā)現(xiàn),sTREM-1具有與IL-10相同的動(dòng)力學(xué)改變。因此推測(cè)其具有抗炎作用。而且血液中IL-1β/sTREM-1 、IL-6/sTREM-1與 IL-1β/IL-10、IL-6/IL-10之間以及組織中IL-1β/sTREM-1 與IL-6/sTREM-1之間均呈正相關(guān)。與Koussoulas等[2]對(duì)潰瘍病患者的研究發(fā)現(xiàn)以及Giamarellos-Bourboulis等[3]對(duì)敗血病患者的研究發(fā)現(xiàn)相吻合。本實(shí)驗(yàn)中肺組織內(nèi)的IL-10未檢測(cè)出,其原因尚不清楚,但sTREM-1在肺組織內(nèi)和血漿中無明顯數(shù)量差異。因此sTREM-1在ALI的肺組織內(nèi)可能發(fā)揮比IL-10更重要的保護(hù)性作用。
表1 血漿及肺組織中sTREM-1和IL-10的變化( ± s)
表1 血漿及肺組織中sTREM-1和IL-10的變化( ± s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.01;與LPS 1 h比較,#P<0.01
細(xì)胞因子 對(duì)照組 LPS 1 h LPS 4 h LPS 8 h血漿(pg/mL) sTREM-1 7.667±0.597 103.800±3.152* 16.750±2.485*# 13.833±0.752*#IL-10 7.567±0.333 87.300±6.711* 14.400±0.620*# 13.067±0.532#肺組織(ng/g) sTREM-1 160.2±1.655 241.8±1.354* 212.3±2.268*# 209.7±1.870*#
表2 血漿及肺組織中IL-1β、IL-6與IL-10、sTREM-1比值的變化 ± s)
表2 血漿及肺組織中IL-1β、IL-6與IL-10、sTREM-1比值的變化 ± s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.01
細(xì)胞因子 IL-1β/sTREM-1 IL-6/sTREM-1 IL-1β/IL-10 IL-6/IL-10血漿 對(duì)照組 1.306±0.170 0.863±0.080 1.338±0.065 0.857±0.068 LPS 1 h 0.613±0.025* 0.081±0.002* 0.731±0.049* 0.096±0.010*LPS 4 h 2.571±0.079* 1.388±0.150* 2.929±0.091* 1.589±0.073*LPS 8 h 3.198±0.058* 2.742±0.190* 3.362±0.180* 2.888±0.142*肺組織 對(duì)照組 0.650±0.052 0.259±0.017 - -- -- -- -LPS 1 h 0.591±0.009* 0.202±0.011*LPS 4 h 0.752±0.023* 0.395±0.002*LPS 8 h 0.763±0.020* 0.416±0.025*
對(duì)肺部炎癥性疾病的研究發(fā)現(xiàn):支氣管肺泡灌洗液中的sTREM-1可用于細(xì)菌性肺炎和非感染性肺部疾病的鑒別和診斷[7-9],但血漿中的sTREM-1在各組之間無顯著性差異。因此有人推測(cè)其可能存在某種肺血屏障機(jī)制。但本實(shí)驗(yàn)中,在LPS誘導(dǎo)的ALI時(shí),sTREM-1在血漿和肺組織勻漿液中的表達(dá)顯著相關(guān),且與其他促炎因子的比值呈現(xiàn)肺組織內(nèi)和血漿中正相關(guān),可能由于ALI時(shí)SIRS導(dǎo)致氣血屏障受損,通透性增加所致。因此通過對(duì)血漿中sTREM-1和促炎因子的聯(lián)合檢測(cè)能更方便,更準(zhǔn)確的反應(yīng)ALI時(shí)肺局部的炎癥反應(yīng)。
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