朱 濱* 吳葉順
(1 蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科,江蘇 常州 213003;2 蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院 心內(nèi)科,江蘇 常州 213003)
膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS患者外周血TLR4及血清TNF-α、SP-A的變化及相關(guān)性分析
朱 濱1* 吳葉順2
(1 蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院 重癥醫(yī)學(xué)科,江蘇 常州 213003;2 蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院 心內(nèi)科,江蘇 常州 213003)
目的 探討膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS患者外周血TLR4及血清TNF-α、SP-A的表達(dá)及相關(guān)性分析。方法 20例膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS患者的外周血在治療前和治療后被收集。單核細(xì)胞分離后檢測TLR4 mRNA水平,ELISA方法檢測血清TNF-α和SP-A水平。結(jié)果 16例治愈的膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS患者治療后TNF-α和SP-A水平顯著低于治療前。單核細(xì)胞TLR4 mRNA水平、血清TNF-α和SP-A水平相互之間pearson相關(guān)分析顯示正相關(guān)。結(jié)論 膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS患者單核細(xì)胞TLR4 mRNA水平、血清TNF-α和SP-A水平和病情的急性炎性反應(yīng)呈正相關(guān)。
膿毒癥;急性呼吸窘迫綜合征;TLR4;TNF-α;SP-A
膿毒癥(sepsis)是急診重癥領(lǐng)域極為常見的疾病,膿毒癥的定義最近由2.0版變?yōu)?.0版。但是其本質(zhì)是機(jī)體對(duì)感染的反應(yīng)失調(diào),導(dǎo)致了呼吸、循環(huán)等重要臟器的功能失調(diào),甚至危及生命[1]。急性肺損傷(acute lung injury,ALI)以及柏林指南后統(tǒng)稱為急性呼吸窘迫綜合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)的肺部損傷是膿毒癥臟器損傷中最易出現(xiàn)的并發(fā)癥[2-3],但是,到目前為止,膿毒癥如何從炎性介質(zhì)釋放階段到導(dǎo)致ALI/ARDS的發(fā)生發(fā)展,其中機(jī)制尚未完全明確[4]。
本文從膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS患者外周血Toll樣受體4(Tolllike receptors 4,TLR4)、血清中腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及肺表面活性物質(zhì)A(surfactant proteins-A,SP-A)水平的變化和相關(guān)性分析,來試圖闡述膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS的部分機(jī)制。
1.1 一般資料:2015年7月至2017年6月蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院(常州市第一人民醫(yī)院)重癥醫(yī)學(xué)科收治的20例符合膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS患者[1-3],臨床治療方法根據(jù)指南包括原發(fā)病灶的引流、抗感染治療、營養(yǎng)支持及補(bǔ)液維持水電平衡等治療[1-3]。20例患者(男13例,女7例),年齡為(62.1±17.4)歲;治愈16例(男11例,女5例),治愈患者病因分別為肺部感染(4例)、腹腔感染(10例)和皮膚軟組織感染(2例);死亡4例患者(男2例,女2例),病因分別為肺部感染(2例),腹腔感染(2例)。收住入ICU當(dāng)時(shí)抽患者外周血標(biāo)本2管(治療前),治療好轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)出ICU或治療無效患者死亡前抽患者外周血標(biāo)本2管(治療后)。第1管行Ficoll淋巴細(xì)胞分離液,根據(jù)檢測說明書分離出單核細(xì)胞后予以放置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆茫?xì)胞濃度:1×106)。同時(shí)患者抽取的第2管外周血予以放置離心機(jī)(3000 r/min)離心10 min后,血清放置入冰箱(-80 ℃)保存。
1.2 方法
1.2.1 試劑:血清TNF-α檢測用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒(博奧深生物工程有限公司);血清SP-A檢測用ELISA試劑盒(西唐生物制品有限公司)。TLR4引物由上海生工所設(shè)計(jì)(上游:5'-GCCGGAAAGTTATTGTGGT GGT-3'和下游:5'-ATGGGTTTTAGGCGCAGAGTTT-3')。
1.2.2 檢測方法:血清中SP-A/TNF-α的濃度采用ELISA方法檢測,操作嚴(yán)格按試劑盒說明進(jìn)行。TLR4 mRNA檢測(reverse transcriptionpolymerase chain reaction,RT-PCR):按照說明書操作提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄按照試劑盒說明書操作。
圖1 膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS 16例治愈患者治療前和治療后外周血TLR4及血清TNF-α、SP-A的變化。a,治療前和治療后外周血TLR4水平的變化(#P>0.05);b,治療前和治療后外周血清TNF-α水平的變化(*P<0.05);c,治療前和治療后外周血清SP-A水平的變化(*P<0.05)
圖2 膿毒癥導(dǎo)致20例ALI/ARDS患者外周血TLR4及血清TNF-α、SP-A的相關(guān)性分析。a,外周血TLR4與血清TNF-α相關(guān)性分析(r=0.65,P<0.05);b,外周血TLR4與血清SP-A相關(guān)性分析(r=0.56,P<0.05);c,血清TNF-α與SP-A 相關(guān)性分析(r=0.74,P<0.05)
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:數(shù)據(jù)分析:PASW Statistics 18.0軟件。同組計(jì)量資料治療前后以配對(duì)t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,同一時(shí)間點(diǎn)標(biāo)本不同檢測指標(biāo)用Pearson相關(guān)分析,α=0.05作為數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)水準(zhǔn),P<0.05為數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS共16例治愈,4例死亡。16例治愈患者治療前和治療后外周血TLR4水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1a,#P>0.05);16例治愈患者治療前和治療后外周血清TNF-α水平(圖1b,*P<0.05)、SP-A水平(圖1c,*P<0.05)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2 膿毒癥導(dǎo)致20例ALI/ARDS患者外周血TLR4與血清TNF-α(圖2a,r=0.65,P<0.05)、外周血TLR4與血清SP-A(圖2b,r=0.56,P<0.05)、血清TNF-α與SP-A(圖2c,r=0.74,P<0.05)呈正相關(guān)。
在膿毒癥過程中,會(huì)有許多感染原發(fā)灶產(chǎn)生的諸如脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)的刺激物。LPS進(jìn)入機(jī)體的有效循環(huán)血液中與LPS結(jié)合蛋白(LPS binding protein,LBP)耦合,形成的復(fù)合體再次作用于單核巨噬細(xì)胞膜表面的受體CD14分子,LPS/LBP/CD14復(fù)合物作用跨膜受體TLR4,產(chǎn)生各級(jí)炎性因子,逐級(jí)放大致炎作用[5]。因此,膿毒癥導(dǎo)致的包括急性呼吸窘迫呼吸綜合征或者其他的臟器損傷,病情發(fā)展的嚴(yán)重與否與TNF-α等促炎性因子又存在密切的關(guān)聯(lián)[5]。在課題組前期的研究中,發(fā)現(xiàn)炎性因子與SP-A也有一定的關(guān)聯(lián)[6]。
本文中的研究結(jié)果表明,在治療好轉(zhuǎn)(治愈組)的16例患者中,治療前和治療后的血清TNF-α、SP-A比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這一點(diǎn)也與絕大部分國內(nèi)的分析結(jié)果類似[5-6],在病情好轉(zhuǎn)后,炎性因子TNF-α,代表肺損傷嚴(yán)重程度的SP-A水平都會(huì)顯著下降。但是外周血TLR4 mRNA的水平下降后與治療前卻無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,可能是本研究中的病例數(shù)過少導(dǎo)致的。同時(shí)研究的另一項(xiàng)不足之處在于,本項(xiàng)研究中膿毒癥導(dǎo)致ALI/ARDS的確診患者數(shù)目較少,并且有4例死亡。因此無法作出治愈組和死亡組2組的數(shù)據(jù)比較和分析。
但是,我們隨后作出了所有患者治療前治療后外周血TLR4及血清TNF-α、SP-A的相關(guān)分析。結(jié)果顯示這3個(gè)指標(biāo)兩兩顯示為正相關(guān)。結(jié)果顯示隨著病情的進(jìn)展,無論是膿毒癥導(dǎo)致的ALI/ARDS病情好轉(zhuǎn)或者死亡,外周血TLR4及血清TNF-α、SP-A的指標(biāo)上升和下降的趨勢是相同的。此項(xiàng)研究的結(jié)果也符合課題組前期的研究結(jié)果及假說推論[6],即CD14-TLR4-NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)通路在膿毒癥導(dǎo)致的ALI/ARDS過程中,炎性因子(TNF-α等)水平的高低決定了肺臟損傷(SP-A等指標(biāo))的嚴(yán)重程度。因此,如何在炎癥通路的過程中干預(yù)或者藥物治療來減輕臟器損傷的程度,是我們下一步研究的問題。
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Expression and Correlation Analysis of Toll-like Receptors 4, TNF-α and SP-A in Sepsis Induced ALI/ARDS Patients
ZHU Bin1, WU Ye-shun2
(1 Department of Critical Care Medicine, the Third Aff i liated Hospital of Soochow University, Changzhou 213003, China;2 Department of Cardiology, the Third Aff i liated Hospital of Soochow University, Changzhou 213003, China)
Objective To investigate the expression and correlation analysis of Toll-like receptors 4, TNF-α and SP-A in sepsis induced ALI/ARDS patients. Methods Peripheral blood samples were measured prior to and following treatment in 20 patients with sepsis induced ALI/ARDS patients, in which monocytes were isolated and RT-PCR method was used to detect the expression of TLR4 mRNA.Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)was used to measure serum level of TNF-α and SP-A. Results The post-treatment serum levels of TNF-α and SP-A levels were significantly decreased compared with pre-treatment in the 16 cured cases (P<0.05). The expression level of TLR4 mRNA on monoeytes and serum levels of TNF-α and SP-A levels observed to be positively correlated with each other in the 20 patients (P<0.05). Conclusions The expression level of TLR4 mRNA on monoeytes and serum levels of TNF-α and SP-A levels may be associated with acute inflammation in sepsis induced ALI/ARDS patients.
Sepsis; Acute respiratory distress syndrome; Toll-like receptors 4; Tumor necrosis factor-α; Surfactant proteins-A
R459.7
B
1671-8194(2017)31-0001-02
常州市衛(wèi)生計(jì)生委重大科技項(xiàng)目(ZD201505);江蘇省“333工程”科研資助立項(xiàng)項(xiàng)目(BRA2016122);常州市科技局基金資助(CJ20159022)
*通訊作者:E-mail:icuzb@qq.com