一氧化碳中毒及遲發(fā)性腦病與血清中免疫相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)①

余小驪 劉莉瓊 吳 豫 歐陽(yáng)曉春 王水華 熊文娟 張萃萍 景少巍

(中國(guó)人民解放軍第94 醫(yī)院，南昌 330002)

一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病的發(fā)病機(jī)制目前尚不完全清楚，根據(jù)患者頭顱MRI 表現(xiàn)主要為脫髓鞘改變［1］，以及急性期患者使用地塞米松后可以明顯地降低遲發(fā)性腦病發(fā)生等特點(diǎn)［2］，作者認(rèn)為CO 中毒后遲發(fā)性腦病可能與CO 中毒后腦組織出現(xiàn)免疫損傷有關(guān)。為此，我們進(jìn)行了CO 中毒患者血清中IL-4、IL-10、TGF-β1及IFN-γ 檢測(cè)，探討CO 中毒后遲發(fā)性腦病與神經(jīng)免疫的相關(guān)性，現(xiàn)將報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取在本院住院的一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病(Delayed encephalopathy after carbon monoxide poisoning，DEACMP)患者30 例，住院總天數(shù)為7～45 d，平均住院(25.6±7.6)d。其中男性16 例，女性14 例，年齡11～76 歲，平均(40.1±16.7)歲。急性一氧化碳中毒未發(fā)生遲發(fā)性腦病組(Acute carbon monoxide poisoning，ACOP)患者27例，其中男性15 例，女性12 例;年齡11～78 歲，平均(43.56±11.86)歲。急性中毒時(shí)均有昏迷史，昏迷持續(xù)時(shí)間為1～40 h，平均(8.20±8.30)h，均符合職業(yè)性急性一氧化碳中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)(GB8781-88)。健康體檢者28 例，其中男性15 例，女性13例，年齡27～50 歲，平均(45.43±12.33)歲。既往無(wú)嚴(yán)重的心、腦、肝、腎疾病和糖尿病史。三組性別、年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 方法 DEACMP 及急性CO 中毒患者于入院后第2 天進(jìn)行;正常對(duì)照組血液采集于健康體檢當(dāng)天進(jìn)行。所有研究對(duì)象均于晨7 時(shí)采集空腹肘靜脈血5 ml，干燥管保存，置于自動(dòng)平衡離心機(jī)上離心(4 000 r/min，5 min)，留取血清2～3 ml，每個(gè)樣本分3 個(gè)試管分裝，立即置于-20℃低溫冰箱中保存?zhèn)溆?。ELISA 試劑盒采用上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司，按使用說(shuō)明書(shū)操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)管理及統(tǒng)計(jì)分析。各組數(shù)據(jù)用±s 表示。各指標(biāo)病例組及對(duì)照組組間比較先做方差齊性檢驗(yàn)，方差齊采用SNK-q 法兩兩比較，不齊用秩和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)取α=0.05。P ＜0.05 為差異有顯著性。

2 結(jié)果

由表1 可以看出，在血清IL-4 指標(biāo)項(xiàng)目中，DEACMP 組低于健康對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);ACOP組低于健康對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);DEACMP 組與ACOP 組比較無(wú)顯著性差異(P ＞0.05)。

表1 三組血清IL-4、IL-10、IFN-γ 及TGF-β1水平(x±s)Tab.1 Three groups of serum IL-4，IL-10，IFN-γ and TGF-β1levels(x±s)

在血清IL-10 指標(biāo)項(xiàng)目中，DEACMP 組低于ACOP 組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);ACOP 組高于健康對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);DEACMP 組與健康對(duì)照組比較無(wú)意義(P ＞0.05)。

在血清IFN-γ 指標(biāo)項(xiàng)目中，DEACMP 組高于ACOP 組及健康對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);ACOP 組高于健康對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。

在血清TGF-β1指標(biāo)項(xiàng)目中，DEACMP 組低于ACOP 組及健康對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);ACOP 組高于健康對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。

3 討論

近年研究發(fā)現(xiàn)，DEACMP 的損傷非缺氧一種機(jī)制可以解釋，免疫反應(yīng)是更為重要的一種損傷機(jī)制。其機(jī)制可能涉及髓鞘堿性蛋白(Myelin basic protein，MBP)變性、脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛(Malonylaldehyde，MDA)產(chǎn)生以及血漿中的髓過(guò)氧化物酶(Myeloperoxidase，MPO)活化等，最終導(dǎo)致巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)、中性粒細(xì)胞和血小板聚集等免疫反應(yīng)的發(fā)生，造成腦組織損傷［3］。IFN-γ 由Th1 細(xì)胞分泌，它參與免疫應(yīng)答及炎性反應(yīng)的誘導(dǎo)階段，可增強(qiáng)細(xì)胞免疫應(yīng)答，抑制抗體產(chǎn)生，促進(jìn)T 細(xì)胞活化及炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)Th0 細(xì)胞向Th1 細(xì)胞分化，活化更多的效應(yīng)細(xì)胞和細(xì)胞毒性T 細(xì)胞。本研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，DEACMP 患者IFN-γ 水平明顯高于ACOP 組和健康對(duì)照組，提示DEACMP 急性期患者體內(nèi)分泌IFN-γ 的T 細(xì)胞處于免疫功能活躍的狀態(tài)，DEACMP 的發(fā)生可能與免疫增強(qiáng)有關(guān)，且IFN-γ可以作為一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病的特異性檢測(cè)指標(biāo)。

IL-10、TGF-β1是體內(nèi)兩大主要的抑制性細(xì)胞因子。其中，TGF-β1是細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的多功能雙向調(diào)節(jié)因子，其在機(jī)體免疫系統(tǒng)中的作用以負(fù)性調(diào)節(jié)為主，即主要起抑制免疫功能的作用，參與維持免疫系統(tǒng)中細(xì)胞與細(xì)胞間，及各細(xì)胞因子間構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的平衡，對(duì)免疫系統(tǒng)具有廣泛的影響［4］。本研究發(fā)現(xiàn)，DEACMP 組血清TGF-β1低于ACOP 及健康對(duì)照組(P ＜0.05)，ACOP 組TGF-β1含量明顯高于健康對(duì)照組(P ＜0.05)。通過(guò)以上各組數(shù)據(jù)的改變，我們可以推測(cè)急性一氧化碳中毒時(shí)，患者體內(nèi)某些免疫平衡發(fā)生改變，抑制性細(xì)胞因子TGF-β1含量增加，抑制免疫反應(yīng)，當(dāng)TGF-β1占優(yōu)勢(shì)時(shí)，該部分急性一氧化碳中毒患者體內(nèi)免疫平衡得以維持，故可能因此而未發(fā)生遲發(fā)性腦病。DEACMP 組中機(jī)體低水平的TGF-β1表達(dá)，表明TGF-β1可能參與抑制DEACMP 患者免疫反應(yīng)作用減低，從而導(dǎo)致分泌IFN-γ 等的細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)，IFN-γ 分泌增多，從而可能引起遲發(fā)性腦病的發(fā)生。

IL-10 可以下調(diào)促炎癥因子的表達(dá)，并使致免疫作用變?yōu)槊庖吣褪茏饔?，有?shí)驗(yàn)表明，IL-10 在EAE的誘導(dǎo)階段能有效抑制Lewis 大鼠EAE 的發(fā)作［5］。本實(shí)驗(yàn)中，DEACMP 組血清中IL-10 水平低于ACOP組(P ＜0.05)，DEACMP 組與健康對(duì)照組無(wú)明顯差別，說(shuō)明DEACMP 組中IL-10 可能協(xié)同TGF-β1進(jìn)行免疫抑制。

IL-4 屬于Th2 細(xì)胞分泌的特征性細(xì)胞因子。具有促使活化T 細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞免疫，促進(jìn)體液免疫等作用。本實(shí)驗(yàn)DEACMP 組患者血清IL-4 水平明顯低于健康對(duì)照組(P ＜0.05)，ACOP 組血清IL-4 明顯低于健康對(duì)照組(P ＜0.05)。提示IL-4 具有保護(hù)作用，說(shuō)明神經(jīng)免疫損傷機(jī)制有可能參與了一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病的發(fā)生。

綜上所述，在血清檢測(cè)指標(biāo)中，DEACMP 患者IFN-γ 明顯高于ACOP 組及健康對(duì)照組，TGF-β1明顯低于ACOP 組及健康對(duì)照組，IL-10 明顯低于ACOP 組，IL-4 明顯低于健康對(duì)照組，說(shuō)明一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病的發(fā)生與神經(jīng)免疫損傷機(jī)制有關(guān)。

［1］余小驪，歐陽(yáng)曉春，王水華，等.急性一氧化碳中毒及遲發(fā)性腦病的臨床與MRI［J］.腦與神經(jīng)疾病雜志，2013，21(3):177-179.

［2］余小驪，涂懷軍，何大貴，等.地塞米松對(duì)急性一氧化碳中毒預(yù)后的影響［J］.中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2003，4(21):160.

［3］Thom SR，Bhopale VM，F(xiàn)isher D，et al.Delayed neuropathology after carbon monoxide poisoning is immune-mediated［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2004，101(37):13660-13665.

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［5］Hong Dai，Bogoljub Ciric，Guang-Xian Zhang，et al.Interleukin-10 plays a crucial role in suppression of experimental autoimmune encephalomyelitis by Bowman-Birk inhibitor［J］.J Neuroimmunol，2012，245(1-2):1-7.