脑创伤与炎性细胞因子(一)

脑创伤与炎性细胞因子(一)
脑创伤与炎性细胞因子(一)

脑创伤与炎性细胞因子(一)

关键词:颅脑创伤白细胞介素-1(IL-1白细胞介素-6(IL-6)白细胞介素-8(IL-8)肿瘤坏死因子α(TNFα)

颅脑创伤是神经外科中最常见的疾病,有着较高的致残率和死亡率。随着对脑创伤致病机理、伤后病理生理变化及治疗方法研究的逐渐深入,人们对脑创伤的认识大大扩展,其中脑创伤与细胞因子关系正成为学者们关注的热点问题。

细胞因子是一组多肽类细胞调节物质的总称,包括白细胞介素、干扰素、生长因子、细胞刺激因子、肿瘤坏死因子等。细胞因子主要由外周的免疫细胞合成(如巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞),但许多其它类型的细胞(如神经细胞、神经胶质细胞)也可产生某些细胞因子。细胞因子种类繁多,但通常都具有一些共同的特征〔11〕:①细胞因子多为分子量较低(<30kd)的分泌型蛋白,且一般都是糖蛋白。②细胞因子通常介入免疫及炎症反应。③细胞因子的产生多具有一过性和区域性,且主要分泌形式为旁分泌或自分泌。④细胞因子具有很高的生物活性,一般在pg(皮克)水平即可发挥作用。⑤细胞因子产生作用须与其靶细胞表面的高亲合特异性受体结合而发挥作用。⑥不同因子的作用常相互重叠交错。本文仅就与脑创伤关系最为密切的几种炎性细胞因子作简要阐述。

1白细胞介素-1(IL-1)

IL-1有两种结构不同的分子:IL-1α和IL-1β,而以IL-1β为主要分泌形式。IL-1受体拮抗剂(IL-1ra)现被认为是IL-1家族的第三个成员,它与IL-1结构相似但无任何IL-1活性,因而是IL-1的天然拮抗物质。IL-1发挥生物学作用是通过与位于其靶细胞细胞膜上的高亲和性受体结合来实现的。中枢神经系统内部也可以产生IL-1,脑组织中IL-1的来源主要为神经细胞和神经胶质细胞〔2,3〕。IL-1介入中枢神经系统的主要功能有:通过下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴,参与神经内分泌活动,还可以调节垂体前叶细胞的生长;刺激胶质细胞的生长及分化;诱导其它细胞因子的产生,如神经生长因子(NGF);抑制神经元钙离子的流通;增加γ-氨基丁酸(GABA)受体的活性等〔1~3〕。

IL-1作为一种炎性介质可介导广泛的组织损伤,在创伤反应中起着重要作用〔3,4〕。如IL-1是一种内源性致热原,作用于下丘脑可引起发热反应;刺激肝脏可产生多种急性反应蛋白;可促使前列腺素E2(PGE2)合成及分泌能力增强;促进糖皮质激素、生长激素、促甲状腺激素和加压素等激素的释放;可刺激中性粒细胞的产生,并对其有很强的趋化作用;可促进多种白细胞与血管内皮的粘附作用。

正常情况下,脑组织中的IL-1活性极低,而在某些病理情况下,IL-1水平及活性则明显增高。目前,在许多中枢神经系统的急性病理过程中都可发现有IL-1的过高表达,如颅内感染、颅脑创伤、Alzheimer病、Dowm综合征等〔5~7〕。IL-1与脑创伤关系密切,无论是在临床病人还是实验动物,都能发现创伤后其脑组织、脑脊液中IL-1β水平的增高〔7,8〕。IL-1可以介导脑创伤后的许多病理生理反应,如发热、白细胞聚集、血管内皮渗透性增加等,从而与脑水肿的形成及颅内压的增高密切相关。另外,目前认为脑创伤后的神经细胞损害多由于伤后继发性炎性反应所致。虽然对于IL-1介入脑创伤后神经细胞变性过程的根本机制尚不很清楚,但IL-1的某些作用确实可引起神经细胞的损害和死亡,如IL-1可诱导中枢神经系统中某些重要的神经毒性分子的释放,另外,IL-1还可诱导其它许多细胞因子的产生,如TNFα、IL-6、IL-8等,而这些因子均与组织损伤有密切关系〔7〕。

鉴于上述情况,目前对于拮抗IL-1作用的研究成为脑创伤实验研究的又一热点。脑创伤后的继发性炎症反应与病情的严重程度及病死率密切相关,因此有效减轻或抑制这一反应过程将是治疗脑创伤根本的治疗途径之一。IL-1ra作为一种内源性IL-1拮抗物质,脑组织中广泛存在其表达区域〔9〕。实验证明,10μg的重组IL-1ra注入大鼠体内即可明显拮抗由外源性IL-1引起的食欲及行为改变的作用〔9〕。Toulmond等〔9〕将IL-1ra分次注入脑创伤大鼠的侧脑

室,发现可以明显减轻脑组织的损伤范围和程度,即使于伤后4小时延迟使用,仍可得到满意效果,伤后继发神经元损害程度可较对照减低28%。Dekosky〔10〕于1996年报道,脑创伤后引起星形细胞和小胶质细胞的增殖和活化,产生过量IL-1;实验中将IL-1ra基因通过逆转录病毒植入受伤区域后,可使小胶质细胞的增殖作用明显下降,故作者提出通过IL-1ra阻断创伤的炎性反应,对于脑创伤及其它炎症过程将会有重要的治疗意义。

2白细胞介素-6(IL-6)

机体内多种有核细胞都可能产生IL-6,如单核细胞、B细胞、T细胞、纤维母细胞、和内皮细胞等,脑组织内产生IL-6的细胞可能主要是星形细胞和小胶质细胞〔1〕。IL-6的功能繁多〔14〕,在神经系统的重要功能有:①具备神经生长因子(NGF)样的生物学的作用,有促进神经生长和分化的作用。②作用于HPA轴,参与神经内分泌活动,如刺激促肾上腺皮质激素(ACTH)的分泌。③刺激星形胶质细胞合成神经生长因子(NGF)和神经营养因子(NTF)。④经常协同并加强IL-1和TNF在某些方面的作用。

作为一种炎性细胞因子,IL-6水平增高可以出现在中枢神经系统创伤及感染性疾患中。脑创伤后中枢神经系统内及外周围血中均发现有IL-6水平的增高〔11,12〕,IL-6介入脑创伤过程的具体机制不十分清楚,可能与创伤急性期反应及创伤后神经修复有直接关系。

3肿瘤坏死因子α(TNFα)

TNFα最初被描述为一种肿瘤细胞毒性物质,能够选择性杀伤肿瘤细胞。后来逐渐发现,TNFα还在细胞信息传递、感染及创伤后炎性反应过程中发挥重要功能〔6〕。

体内TNFα的主要来源是活化的巨噬细胞。最新研究表明:TNFα可出现在中枢神经系统内许多类型的细胞中,包括小胶质细胞和星形胶质细胞〔1,6〕。

大剂量TNF注入实验动物体内可引起休克样细胞毒性状态而致死,其它变化还有血脑屏障损害、肾上腺坏死、肺梗塞、盲肠坏死、小肠缺血及心血管功能衰竭;小剂量的TNF则引起高甘油三脂血症、体重下降、胃排空能力下降、厌食、肌肉萎缩、急性期反应、伤口延迟愈合等等〔1,6〕。上述作用与IL-1极为相似。TNFα可以诱导其它细胞因子的产生(如IL-1、IL-6、IL-8等);增强嗜中性白细胞及单核细胞的粘附作用;促进内皮细胞粘附因子的产生;加大血管内皮的通透性等等,因此与组织损伤密切相关〔1〕。TNFα可以诱导花生四烯酸代谢物的释放并和脂过氧化物及氧自由基的产生有关,上述物质均有严重损害细胞膜的作用,另外氧自由基作用于内皮细胞可以破坏其紧密联接使血管壁通透性增加。因此TNFα的增高可能是脑创伤后血管源性脑水肿形成的重要原因之一〔6〕。

已有实验证明,以逆转录病毒为载体,可将TNFα基因转染人脑胶质瘤细胞,其局部产生大量TNFα细胞毒性作用可杀伤转基因胶质瘤细胞和未转基因的亲代肿瘤细胞〔13〕。

目前认为TNFα与脑创伤的关系十分密切,Goodman及Ross等人曾发现,脑创伤病人CSF 中有TNFα活性增高,部分病人血浆中TNFα水平也有一定程度的增高〔14,15〕;Fan在动物实验研究中发现,脑创伤可引起创伤区域TNFαmRNA的表达量有10倍的增长〔16〕;Traupin 等人亦证实,大鼠脑创伤后脑组织中TNFα活性明显增高〔5〕。

4白细胞介素-8(IL-8)

IL-8归属于一类8~10kd的趋化性蛋白,其主要功能如下:①刺激呼吸爆发,引起超氧化物形成。②胞外分泌作用,引起嗜中性白细胞释放贮存蛋白。③促进嗜中性白细胞粘附及游走。IL-1和TNF是IL-8表达的主要诱导物。IL-8主要由外周血单核细胞、巨噬细胞、血管内皮细胞、Kupffer细胞、肝细胞等产生。IL-8不会引起血液动力学变化(这一点与IL-1和TNF 不同),也不会刺激IL-1、TNF或IL-6的产生,因此相对来说IL-8的功能有较强的特异性,其主要作用于嗜中性白细胞〔4〕。

IL-8注入动物体内可引起肺、肝、脾等脏器中嗜中性白细胞的粘附。最近,Ott等人报道,脑创伤后病人血浆中IL-8的水平有明显增高〔4〕。

关于脑创伤与炎性细胞因子之间关系的研究目前并不很多,细胞因子介入脑创伤过程的机制还不很清楚,值得注意的是,我们除了解到IL-1、TNF和IL-6等在脑创伤后继发炎性反应中的有害作用外,还应从另一方面看到,上述三种因子都能刺激神经生长因子(NGF)释放和促进神经胶质细胞增殖的功能,有助于脑创伤后的神经修复〔1,2,4〕,故全面了解其特性,将为今后有关的基础和临床研究提供更可靠的依据。

围术期炎症细胞因子的监测

围术期炎症细胞因子的监测 围手术期是围绕手术的一个全过程,从病人决定接受手术治疗开始,到手术治疗直至 基本康复,包含手术前、手术中及手术后的一段时间,具体是指从确定手术治疗时起,直 到与这次手术有关的治疗基本结束为止,时间约在术前5- 7天至术后7 - 12天。 炎症反应一方面通过致炎因子直接损伤血管内皮,另一方面主要是通过一系列炎症介 质来实现;多数炎症介质通过与靶细胞结合发挥活性,炎症介质作用于细胞后可进一步引起 靶细胞释放次级炎症介质从而放大或抵消初级炎症介质的作用。不管机体遭受何种刺激, 宿主对炎症反应的总体特征非常相似,然而不同的损伤涉及不同类型的细胞,导致不同炎 症介质的产生和释放从而引起系统性和局部性损伤。通常术中的炎症反应与细胞因子的释放有关,细胞因子的作用又进一步加强了手术以及术中缺血再灌注损伤,如此恶性循环终将导致组织损伤而增加手术后临床相关并发症,影响患者的预后。 目前,手术方式以及麻醉方法、药物对恶性肿瘤术后免疫功能的影响逐渐受到重视。细 胞因子是机体免疫及炎症反应中细胞之间交流的信息分子,它们通过效应细胞表面相应的 受体对细胞生长、成熟和修复产生调控作用。创伤、应激、感染等是影响围术期病死率的 重要因素,与机体免疫状态密切相关。本文旨在总结各种炎症因子的特点、围术期使用不同药物和麻醉方式对炎症细胞因子的影响,提高患者围术期安全,从而改善患者的预后。 1. 炎症细胞因子 多达20%的肿瘤源自于慢性炎症,大部分的实体瘤都有炎性渗出物。免疫细胞对肿瘤 的发生、生长和进展有着广泛的影响,并且很多这些效应都是由促炎症细胞因子介导。在所有细胞因子中,TNF和IL-6具有促进肿瘤发生的效应,这一点是可以确定的。TNF和IL-6 作为肿瘤相关炎症和肿瘤形成的主要调节因子,使得它们在癌症的辅助治疗中成为很受欢迎 的研究目标。因此在围术期对患者进行炎症细胞因子的检测具有重要的临床意义。

炎性细胞因子

炎症细胞因子 指参与炎症反应的各种细胞因子。 在众多炎症细胞因子中,起主要作用的是 TNF-a、IL-1B、IL-6、 TGF-B、IL-8、IL-10 等。 TNF-a是炎症反应过程中出现最早、最重要的炎性介质,能激活中性粒细胞和淋巴细胞,使血管内皮细胞通透性增加,调节其他组织代谢活性并促使其他细胞因子的合成和释放。 IL 一 6能诱导B细胞分化和产生抗体,并诱导 T细胞活化增殖、分化,参与机体的免疫应答,是炎性反应的促发剂。 IL-8能刺激中性粒细胞、T淋巴细胞和嗜酸性粒细胞的趋化,促进中性粒细胞脱颗粒,释放弹性蛋白酶,损伤内皮细胞,使微循环血流淤滞,组织坏死,造成器官功能损伤。 炎性介质的作用 作用主要炎性介质种类 血管扩张组胺、缓激肽、PGE2 PGD2 PGF2 PGh NO 血管通透性增咼组胺、缓激肽、C3a C5a LTC4 LTD4 LTE4 PAF 、P物质、活性氧代谢产物

粘附分子选择蛋白类、Ig类、整合蛋白类、粘液样 糖蛋白类 趋化因子细苗产物、白三烯B4 C52中性细胞阳离 子蛋白、细胞因子(ILs、TNF 调理素Fc 、C3b 发热IL-1 、IL-6、TNF PG 疼痛PGE2 、缓激肽 组织损伤氧自由基、溶酶体酶、NO 炎症标记物的定义类似标记物的概念,只是用来鉴别或者是观察其的一种化学物质。 根据参与免疫应答细胞种类及其机制的不同,可将适应性免疫应答分为B细胞介导的体液免疫应答和 T细胞介导的细胞免疫应答两种类型。在某种情况下,抗原也可以诱导机体免疫系统对其产生特异性不应答状态,即形成免疫耐受(immu no logical tolera nee ),又称负免疫应答。 反应场所:淋巴结、脾脏等外周免疫器官是抗原特异性 T/B淋巴细胞

骨关节炎-中文综述

题目骨关节炎关节软骨研究进展 作者 摘要 归纳了。。。研究中的关键问题 指出了。。。及其。。。研究的主要进展 讨论了。。。的类型、影响因素、过程机理和描述方法 在此基础上,对。。。规律的研究前景进行了展望 关键词 前言 骨关节炎(OA)是受多因素影响的慢性进行性非炎症退行性的关节疾病,常会累及肌肉骨骼的疾病,以软骨、软骨下骨和滑膜的病理改变为主(1)。软骨细胞是关节软骨在OA病理生理中的关键细胞,也是软骨内骨化正常的骨骼发育、关节软骨的保护和关节运动功能的维持的关键因素。此外软骨细胞分泌细胞外基质,保护组织免受关节软骨的破坏。说明关节软骨与OA 的发生发展密切相关。目前对OA治疗主要是缓解疼痛,无明确有效的针对改善关节软骨病情和理想的消炎止痛药。因此,探讨关节软骨在OA中的病理机制将有巨大的临床价值。 正文 1.OA的病理生理 OA可由多种病因引起,尤其与高龄相关,继而导致骨和软骨的降解和修复的过程。然而,对于这些骨和软骨相互作用的变化是否有一个共同的通路,还需要研究者们不断探索。 1.1软骨细胞的调节 软骨细胞在OA中非常重要,与骨骼发育、关节软骨的保护与关节运动紧密相关。在原代人类软骨细胞,其中一个信号瀑布是由胶原II和其释放的细胞因子介导的,包括白介素(IL)-6,同时响应细胞因子产生基质金属蛋白酶(MMPs)。死亡的软骨细胞会减少软骨的细胞构成,剩余的软骨细胞被细胞因子和生长因子激活,促进分解和使细胞分化异常,如抑制IL-1导致细胞外基质(ECM)降解(18)。天然胶原主要包括MMP-1、MMP-8和MMO-13,其中MMP-13是软骨细胞终末分化的早期标志物。 1.2关节软骨的降解 刺激软骨细胞外基质的两个关键分子是II型胶原(如MMPs)和蛋白聚糖(如聚蛋白多糖酶,ADAMTS),由软骨细胞镶嵌在基质中,也被蛋白水解酶降解。它的降解导致关节软骨基质的丢失。蛋白聚糖被蛇毒去整合素和金属蛋白酶结构域调控,主要通过ADAMTS-4和ADAMTS-5实现。 MMPs和ADAMTS在软骨降解介导ECM丢失中可能是最重要的酶。此外,MMP-13和ADAMTS-5可通过促进分解信号使OA改变,同时也可以调节合成信号维持软骨内环境的稳定。 I型胶原是第一个被描述的人源化OA软骨中诱导的基质分子,可在OA中观察到其上调。 此外,DDR家族代表细胞表面酪氨酸激酶受体和一些纤维状胶原的交互,以两种形式存在,DDR1和DDR2。II型胶原更加特异性的与DDR2结合。DDR2是OA软骨降解中的中央调节分子,也与压力途径相关,通常包括IL-6,作为促炎细胞因子的原型,通过原代人类软骨细胞预处理再由II型胶原释放(28)。

细胞因子与炎症反应的关系

细胞因子与炎症反应的关系 (作者:___________ 单位:___________ 邮编:___________ ) 【摘要】目的探讨炎症过程中抗炎因子白介素(IL) ? 4、 10、丫13、16等升高水平及升高持续时间的差异及其意义。方 法ELISA检测178例炎症患者血清IL 4、10、13、16等因子水平,以及各因子升高持续时间。结果两组患者发病后多数IL水平有显著差异(P v 0.05)。发病1?2 w后,感染组IL水平逐渐下降至正常水平,自身免疫组不能恢复正常水平,两组比较有显著差异(P v 0.05)。不同组间多数IL 水平异常持续时间有显著差异(P v 0.01 , P v 0.05)。结论两组间多数IL水平有显著差异,自身免疫组IL水平异常持续时间长于感染组。 【关键词】炎症反应;白介素;感染;自身免疫 白介素(IL) 4、10、13、16是少数集中具有免疫抑制作用的 IL。IL与炎症关系的研究报道已较深入,但老年感染性炎症与自身免疫性炎症之间免疫抑制性IL的差别少有报道。本研究通过检测不同类型炎症患者多种具有免疫抑制作用的细胞因子水平,及其异常升 高持续时间方面的差异,探讨该类因子在不同炎症发病过程中的变化,揭示两类炎症反应的特点。

1资料与方法 1.1研究对象 选择我院2002?2004年住院炎症患者178例,分为感染性炎症 90例(感染组)和自身免疫性炎症88例(自身免疫组)。感染性炎症包括脓毒血症22例,急性扁桃体炎10例,急性肺炎、支气管炎49例, 急性肾盂肾炎5例,急性化脓性脑膜炎4例;自身免疫性炎症包括成人still病23例,类风湿关节炎11例,系统性红斑狼疮49例,皮肌炎5例。两组男:女均为1 : 1,年龄60?80岁。所有研究对象均为汉族,无其他急慢性疾病。各组疾病诊断按《实用内科学》标准。健康对照组50例(学生)。 1.2研究方法 所有入选者于发病时、发病后72 h、1、2、4 w米集静脉血,检测各细胞因子水平,再于发病后3个月(可能已出院)、6个月、1年复查。所有入选者均按协议完成观察期限内指标测定。各疾病治疗均为常规治疗。 1.2.1 血清IL 4、10、丨13、.:16 测定 应用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清值,测定仪为北京核仪器厂提供。试剂盒由法国DIACLON E深圳晶美生物工程公司提供。 1.2.2血清采集 取静脉血3 ml,分离血清后-20 C保存至同批测定。3 000 r/min , 离心

细胞因子详解

捋捋让人迷惑的细胞因子 细胞因子是一类调节蛋白或者糖蛋白,他们的分类现在还不是完全清楚。他们通过结合细胞表面的特定受体,激发细胞内信号通路起作用。 白细胞组成了免疫和炎症系统,大多数细胞因子作用于白细胞或者由白细胞表达,他们在免疫和炎症反应中起到重要的调节作用。实际上,一些免疫抑制和抗炎作用的药物就是通过调节这些细胞因子的表达起作用的。 细胞因子由特定的细胞表达并分泌到胞外,结合细胞表面的细胞因子受体后激活细胞内信号 传导通路 细胞因子分类 细胞因子最早在20世纪70年代中期被提出,它当时被认为是一种多肽因子,可以调控细胞分化和免疫系统。干扰素(IFNs)和白介素(ILs)是主要的多肽家族,在当时细胞因子主要指这两类家族。 起初细胞因子的分类主要是根据分泌该因子的细胞类型或者细胞因子初次被发现时的生物活性。然而这些分类方法现在看来都不够准确,无法满足后期的分类需求。最近,根据细胞

因子一级,二级和三级结构的分析,可以将大多数的细胞因子分为6大家族。因此,根据分类方式的不同,某些细胞因子会有多个名称。 表1:细胞因子根据结构分类结果 细胞因子家族成员 ‘β-Trefoil’ cytokines Fibroblast growth factors Interleukin-1 Chemokines Interleukin-8 Macrophage inflammatory proteins ‘Cysteine knot’ cytokines Nerve growth factor Transforming growth factors Platelet-derived growth factor EGF family Epidermal growth factor Transforming growth factor-αHaematopoietins Interleukins 2–7, -9, -13 Granulocyte colony stimulating factor Granulocyte-macrophage colony stimulating factor Leukaemia inhibitory factor Erythropoietin Ciliaryneurotrophic factor TNF family Tumour necrosis factor-α and –β

促炎性细胞因子IL-18及其与肠疾病关系的研究进展

1995年Okamura等从内毒素休克的裸鼠肝细胞中分离并克隆出一种能诱导产生IFN-γ的促炎性细胞因子,并将其命名为IFN-γ诱导因子(interferon gamma inducing factor,IGIF)。1996年Ushio等[1]首先克隆了人类IGIF的cDNA,进一步研究发现IGIF不仅能诱导产生IFN-γ,而且还有其他多种生物学功能,遂将这一种新发现的促炎性细胞因子重新命名为白细胞介素18(interleukin-18,IL-18)。 1 IL-18的生物学结构人类IL-18的前体蛋白含有193个氨基酸,分子量约为24kD。1997年Gu等[2]研究发现IL-18前体蛋白中含有一个与IL-1β结构相似的特征性序列。该序列通过IL-1β转化酶(ICE)可切割成为活性IL-18,其含有157个氨基酸,分子量为18.3 kD。Gu等将这一研究成果公布于当年的《SCIENCE》杂志上。 2 IL-18的多种生物学功能及其作用机制如今,深入的系列研究已经证实IL-18是一种复杂的多功能细胞因子。IL-18不仅能促进T细胞和NK细胞产生IFN-γ、IL-2和GM-CSF等细胞因子,并能增强Th1细胞和NK细胞表达Fas配体,从而介导细胞毒作用,而且它还能促进Th1细胞的发育。过去认为IL-18不能活化Th2细胞[3],但2001年Nakanishi等[4]研究提示IL-18也可增强Th2细胞因子的产生并促进IgE的合成。另外,IL-18还可能通过激活AP1(activator protein-1)、信号转导和转录活化因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)、NFAT(nuclear factor of activated T cells)等发挥其多元化的细胞功能。对不同种类的细胞,IL-18激活的核因子种类及其活性程度可能有所不同[5]。Morel等[6]研究表明,IL-18作为一种促炎性细胞因子,本身能诱导表达IL-18受体(IL-18R)的细胞产生CXC和CC型化学趋化因子,引起巨噬细胞、单核细胞、成纤维细胞释放IL-18。IL-18的细胞来源有巨噬细胞、树突状细胞、星形胶质细胞、成骨细胞、表皮角质细胞、肠道和呼吸道的上皮细胞。 IL-18似乎对机体的免疫反应具有双向调节作用。在不同环境的免疫反应中,IL-18可以有不同的作用。IL-18一方面能抑制破骨细胞的形成,降低人类IL-10的产生,从而参与抗感染(如利什曼原虫、疟疾和病毒感染)、抗肿瘤和抗超敏反应等。另一方面,它又能刺激单核细胞HIV-1的复制,参与变态反应,与组织炎症性损伤及非肥胖型糖尿病等自身免疫性疾病有关。IL-18的多种生物学功能是通过与细胞表面的IL-18R的作用实现的。已知的IL-18R有下列3种:(1)IL-18Rα:是曾被称为孤儿受体的IL-1Rrp(IL-1 receptor related protein)[7],为IL-18的主要结合亚基。(2)IL-18Rβ:又称辅助蛋白样蛋白(accessory protein like,Ac PL),是不直接 (3)IL-18BP则是一种能与IL-18以高亲和力特异性结合而拮抗IL-18与IL-18结合的信号链。 功能的诱惑受体(decoy receptor),它就像存在于细胞外的可溶性IL-18Rα。IL-18与IL-18R α结合后,诱导核转录因子NF-κB的活化,其信号转导途径与IL-1信号转导途径相似[8]。IL-12能诱导IL-18R的表达[9],并与IL-18有协同作用。[!--empirenews.page--] 3 IL-18与肠疾病关系的研究进展 Takeuchi等[10]检测了不同年龄段健康小鼠的肠、脾、胸腺、肾和肝脏中IL-18的含量,结果成年小鼠肠道含量最高。IL-18存在于从胎鼠到成年鼠的肠上皮细胞胞浆中,可能在新生儿发育到成熟过程中黏膜免疫发生上起重要作用。 3.1 IL-18与炎症性肠病的关系炎症性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)。二者均为胃肠道受累的慢性炎症性疾病,伴有细胞免疫的异常,CD以Th1细胞因子增多为主,IL-18具有促进Th1细胞克隆发展的作用。那么,IL-18与IBD到底有哪些联系呢? Monteleone 等[11]研究发现,CD或UC均有活化的ICE(interleukin converting enzyme)亚单位P20的表达,而在非IBD对照组的结肠黏膜中只有ICE前体P45。这符合IL-18的活化需要活性ICE亚单位的观念。张炳勇等[12]研究表明,活动期CD患者肠黏膜IL-18 mRNA表达显著高于活动期UC和对照组,活动期UC与对照组比较差异无显著性。免疫组化显示肠黏膜上皮细胞(IEC)和固有层单个核细胞(LPMC)主要是巨噬细胞和树突状细胞表达IL-18,活动期CD患者表达量显著高于活动期UC和对照组,活动期UC与对照组比较差异无显著性,缓解期CD患者IL-18表达与活动期相比显著下降,UC患者IL-18表达下降则差异无显著性。

骨性关节炎的发病机制

骨性关节炎是最常见的一种慢性进行性关节病。40岁以上的人群中超过半数有X线所见的骨关节炎表现。本病的基本病理变化为关节软骨和软骨下骨损伤、骨质增生及关节内组织的炎性病变。许多研究证明,本病主要由软骨退行性变而致的概念并不正确。本文就近年来国内外对骨性关节炎发病机制的认识进行了讨论。一、骨性关节炎的诱发因素骨性关节炎的发生与关节局部因素、全身因素及个体遗传素质均有密切的关系。关节软骨及软骨下骨受到直接或间接的压力和磨擦损伤可能是骨性关节炎起病的主要诱发因素。研究证明,直接的压力作用可使动物的关节软骨细胞激活,引起蛋白酶和炎性细胞因子的分泌,进而导致软骨及其周围组织中胶原等蛋白的降解及炎性介质增加(1)。肥胖者膝关节骨性关节炎发生率增加即与这一机制有关。此外,随年龄增大,关节周围韧带松驰、神经反射减缓及外伤等均可致关节不稳,造成软骨的压力不平衡及损伤,进而出现软骨细胞激活、蛋白酶类及炎性细胞因子分泌增加等骨性关节炎的病理变化。除关节软骨损伤的作用外,骨性关节炎的另一个诱发因素是不同原因所致的软骨下骨组织细微结构的异常。临床研究发现,不少骨性关节炎患者在关节软骨的形态学变化之前即出现软骨下骨硬化等X线改变。反复的关节微创伤可引起软骨下骨组织的微骨折,并引起关节软骨的生物力学和代谢的变化、骨硬化及骨赘形成(2)。许多研究发现,遗传因素在部分骨性关节炎患者的发病中发挥了一定作用,如以Hebarden结节为突出表现的患者存在4q26-q27、7p15-p21及Xcen基因的连锁不平衡。II型前胶原(COL2A1)基因突变与家族性骨性关节炎有关。此外,IV型、V型、VI型胶原及COL9A1基因突变均可能是骨性关节炎的易感基因(3)。这些基因可能在一定程度上参与了不同骨性关节炎个体的发病,但是对其参与骨性关节炎发病的机制国内外的研究尚少。二、骨性关节炎病变进展的机制骨性关节炎基本病变主要发生在关节软骨、软骨下骨及关节滑膜,其病变的特点为致炎性蛋白和酶类分子增加,以及炎性抑制性因子的减少。一方面,软骨细胞受不同因素的作用活化后产生I、IIa、III、VI、X型胶原明显增加,以及这些胶原成分的降解增强。软骨细胞和滑膜细胞产生的基质金属蛋白酶(MMPs)、白细胞介素(IL)1和肿瘤坏死因子(TNF)a等致炎性细胞因子、炎性介质及自由基等的水平显著升高。这些炎性成分又可作用于软骨细胞、滑膜细胞及其周围组织进一步促进致炎因子的产生,终至出现软骨破坏。另一方面,骨关节炎患者软骨基质中金属蛋白酶组织抑制物(TIMPs)明显减少,软骨细胞及滑膜的IL4、IL10及和IL13等抑制性细胞因子产生水平降低,使这些细胞因子抑制致炎性细胞因子IL1的作用减弱(4)。因此,骨性关节炎患者的关节病变进展与致炎性因子的增高和炎性抑制因子的水平减低两方面的因素有关。近几年的研究提示,骨性关节炎患者的病程早期即出现软骨和软骨下骨的保护和修复现象。主要的发现包括两个方面:第一,骨性关节炎者软骨细胞、软骨下骨组织及滑膜中的血小板获得性生长因子(PDGF),胰岛素样生长因子(IGF)- I和转化生长因子(TCF)-b的水平升高(5)。这些因子与基质有较强的亲和力并可抑制炎性细胞因子的作用,因而可减缓软骨及软骨下骨组织损伤的发生。但是,这些生长因子水平的升高同时参与了骨硬化及骨赘的形成。第二,骨性关节炎的软骨下骨组织代谢增强,骨生成蛋白(BMP)-2等生长因子产生增多。BMP-2对软骨损伤有一定的修复作用,但远不足以抵消本病中致炎因素等对软骨的损伤。同时,IGF-1等的促软骨修复作用也受到其受体或结合蛋白的抑制。因此,上述生长因子在骨性关节炎的保护及修复作用并不能阻止骨性关节炎的病变进展。软骨细胞活化及软骨下骨微骨折等病变的结果主要导致致炎性成份及生长因子的产生增多和炎性抑制因子的产生减少。同时,这些炎性成份还可引起关节液内磷酸钙结晶的形成。这些致炎因子及结晶等导致软骨细胞及软骨下骨的损伤,并进一步促进上述炎性或破坏性因子的产生,最终出现软骨破坏、滑膜炎症、骨硬化和骨赘形成等骨性关节炎病变的发生。

骨关节炎软骨退变与炎症的关系

骨关节炎软骨退变与炎症的关系 【摘要】骨关节炎主要的病理改变是软骨退变,软骨退变与炎症关系密切,炎症可以促进软骨的退变,而软骨退变又能刺激炎症的发展。炎症主要是通过细胞因子破坏软骨细胞和细胞外基质,目前发现,细胞因子可以通过介导多条信号通路参与软骨退变的病理过程,其主要有MAPK信号通路、核转录因子信号通路、Wnt/β-catenin信号通路等。文章就炎症细胞因子在软骨细胞和细胞外基质中的作用机制探讨骨关节炎软骨退变与炎症的关系。 【关键词】骨关节炎;软骨退变炎症;细胞因子;信号通路 骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种常见的慢性、进展性关节疾病,是在力学和生物学因素的共同作用下,软骨细胞、细胞外基质(ECM)、软骨下骨三者降解-合成偶联失衡的结果。软骨退变是多因素综合作用的结果,是OA最主要的病理变化。软骨退变与关节所处的力学环境、软骨细胞的凋亡、炎症细胞因子及基质金属蛋白酶(MMPs)等都具有一定的关系。本文就炎症对OA软骨退变的影响进行探讨。 1 OA软骨退变不同时期的病理变化 OA初期,由半月板所覆盖的软骨容易退化,导致早期的OA软骨渗透肿胀,结构遭到破坏,同时基质成分发生改变,软骨细胞分泌白细胞介素-1(IL-1)、MMPs等[1]。OA进展期,软骨细胞出现侵蚀现象,软骨细胞产生功能改变,胶原网眼结构受到一定的破坏,蛋白聚糖降解,软骨的力学性能逐渐衰弱,软骨细胞分泌炎性因子增多,使软骨基质进一步降解[2]。OA晚期,软骨下骨向上侵蚀软骨并最终形成髓腔样结构,软骨变薄,关节软骨血管化,软骨下骨改变,ECM破坏严重[3]。 2 炎症与OA软骨退变的关系 炎症自身不是OA的起因,但是炎症所产生的损害确是造成OA的原因[4]。OA发生的过程中,各级软骨损伤与炎症基因的上调有关,上调的炎症基因又通过信号通路的传导介导软骨损伤。由于炎症因子的影响,软骨ECM降解蛋白质的表达增加,这些蛋白质包括MMPs和各种类型的整合素等[5],都会影响关节软骨ECM的动态平衡,从而加重OA的病情。 3 炎症对软骨细胞的影响 关节软骨是由软骨细胞组成的,在正常情况下,软骨细胞是一种代谢活跃的细胞,它对维持关节软骨的正常结构和功能至关重要[6]。在OA中,炎症因子会通过细胞内的信号转导途径将信号传递给各种转录因子,从而介导软骨细胞的分化,诱导软骨细胞表型变为成纤维细胞表型,促使关节中的软骨细胞数量减少,周围组织纤维化[7]。而这些途径主要包括丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、核转录因子(NF-κB)信号通路和Wnt/β-catenin信号通路等。 3.1 MAPK信号通路调控炎症反应的机制 MAPK 是真核细胞内广泛存在的一类丝/苏氨酸蛋白激酶,可以被细胞外信号刺激激活,以此将细胞外信号逐级放大传至细胞核内,调节转录因子的活性,调控相应基因的表达,进而引起细胞反应的一类重要信号系统。MAPK信号通路主要包括细胞外信号调控的单边激酶(ERK)、c-Jun N端激酶(JNK)/应激激活的蛋白激酶(SAPK)、p38 MAPK以及ERK5/BMK1共4条途径。这些途径可以由不同的刺激因素激活,从而形成不同的转导通路,激活不同的转录因子,最

细胞因子与骨关节炎

细胞因子与骨关节炎 李忆农 细胞因子主要是指活化的免疫细胞和某些基质细胞分泌的一类非特异调节免疫应答和介导炎症反应的小分子蛋白质,包括由淋巴细胞产生的淋巴因子,单核-巨噬细胞产生的单核因子,及其他细胞因子,如趋化因子、粘附因子、生长因子等。目前已阐明的细胞因子已达50多种,其中经实验或临床发现与骨关节炎(OA)有关的近十种,现就其主要种类分述如下。 1 白细胞介素-1(IL-1)及IL-1受体拮抗蛋白(IL-1ra) IL-1有两种,分别称为IL-1α和IL-1β,共同作用于同一个受体,发挥类似的生物活性,但其氨基酸序列仅1/4有同源性。IL-1在关节软骨的代谢中有多方面的作用[1],一方面促进透明软骨型胶原的降解,一方面促进纤维软骨型胶原的增生,同时还抑制蛋白聚糖的合成,促进其分解,是介导软骨破坏最直接的细胞因子。 IL-1与OA的关系最先由Herman和Sabiston发现[1],他们从OA膝关节来源的滑膜中分离出一种软骨分解因子,后来证实为IL-1。OA滑膜免疫组化染色进一步证实OA滑膜中有显著数量的IL-1存在。而且OA滑膜的炎症变化可被IL-1很好地诱导出来,其特征为伴单核细胞浸润和纤维化增加的慢性滑膜炎。OA软骨组织中亦有大量IL-1分布。免疫组化显示,在正常人软骨细胞中,IL-1仅存在于上层软骨的个别细胞中,但是在OA软骨的上半部分细胞及细胞外基质均可见强阳性的IL-1α和IL-1β。 OA软骨中IL-1介导金属蛋白酶组织抑制因子-1(tissue inhibitor of metalloproteinases-1,TIMP-1)与金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)之间失衡[1],是其引起软骨分解的主要机制。体外实验证实,IL-1促MMPs合成,抑制TIMP-1产生,同时通过胞浆素原激活物(plasmomitogen activator,PA)的分泌,促进MMPs的活化,并抑制胞浆素原激活物抑制物(PAI-1)的合成[1-3],导致OA中胞浆素和MMPs的激活,进一步加强对软骨的破坏作用。 另外,IL-1还有快速强大的促炎症作用[1],主要是刺激滑膜细胞合成并释放前列腺素E2(PGE2),引起滑膜炎症和骨的吸收,而且形成的PGE2反过来又进一步加强IL-1对软骨的分解作用。同时,IL-1介导的MMPs的释放也与滑膜炎有关。 IL-1通过诱导白细胞介素-6(IL-6)的合成参与免疫调节过程[4],刺激人成纤维样细胞的增生,与关节周围骨的形成有关。而IL-1刺激成纤维细胞I型胶原的合成[5-6],可能是OA滑膜纤维化数量增加的原因。 IL-1受体拮抗蛋白(IL-1ra)为滑膜细胞分泌的IL-1受体的天然拮抗剂,IL-1ra不能抑制IL-1的合成[4],但可以抑制IL-1的活性。人们发现OA关节液中IL-1ra水平下降与胶原酶和酪蛋白酶活性增加有关[5],IL-1ra/IL-1β的失调与软骨破坏相平行,是OA形成的重要环节。OA滑液IL-1ra水平低于正常,但明显高于类风湿关节炎(RA),可能是OA滑膜细胞增生及持续性关节炎症不及RA的原因之一。 2 肿瘤坏死因子-α(TNF-α) 主要来源于单核-巨噬细胞系统,其作用与IL-1类似。在软骨组织中,TNF-α选择性地抑制软骨胶原的产生,抑制蛋白聚糖的合成,同时促其降解,与OA软骨破坏及滑膜炎有一定关系[7]。TNF-α在OA病人的滑液中较少见,仅少数OA病人的滑液中可测出TNF-α。OA滑膜免疫组化染色也仅偶尔测出痕量的TNF-α[6]。OA动物模型中[3],OA软骨免疫组化染色其基质及细胞中TNF-α及受体均呈现阳性反应,且强度与范围和OA严重程度相平行。TNF-α与OA患者多数MMPs活性无明显相关。但在体外,TNF-α与培养的OA软骨细胞胶原酶-3的表达有剂量依赖性关系[7]。

炎性细胞因子

炎性细胞因子 This manuscript was revised on November 28, 2020

炎症细胞因子 指参与炎症反应的各种细胞因子。 在众多炎症细胞因子中,起主要作用的是TNF-α 、IL-1β、IL-6、TGF-β、IL-8、IL-l0等。 TNF-α是炎症反应过程中出现最早、最重要的炎性介质,能激活中性粒细胞和淋巴细胞,使血管内皮细胞通透性增加,调节其他组织代谢活性并促使其他细胞因子的合成和释放。 IL一6能诱导B细胞分化和产生抗体,并诱导T细胞活化增殖、分化,参与机体的免疫应答,是炎性反应的促发剂。 IL-8能刺激中性粒细胞、T淋巴细胞和嗜酸性粒细胞的趋化,促进中性粒细胞脱颗粒,释放弹性蛋白酶,损伤内皮细胞,使微循环血流淤滞,组织坏死,造成器官功能损伤。 炎性介质的作用 作用主要炎性介质种类 血管扩张组胺、缓激肽、PGE2、PGD2、PGF2、PGh、NO 血管通透性增高组胺、缓激肽、C3a、C5a、LTC4 LTD4、LTE4、PAF、P物质、活性氧代谢产物 粘附分子选择蛋白类、Ig类、整合蛋白类、粘液样糖蛋白类 趋化因子细苗产物、白三烯B4、C52、中性细胞阳离子蛋白、细胞因子(ILs、TNF 调理素 Fc、C3b 发热 IL-1、IL-6、TNF、PG 疼痛 PGE2、缓激肽 组织损伤氧自由基、溶酶体酶、NO 炎症标记物的定义类似标记物的概念,只是用来鉴别或者是观察其的一种化学物质。 根据参与免疫应答细胞种类及其机制的不同,可将适应性免疫应答分为B细胞介导的体液免疫应答和T细胞介导的细胞免疫应答两种类型。在某种情况下,

炎性细胞因子

炎性细胞因子标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

炎症细胞因子 指参与炎症反应的各种细胞因子。 在众多炎症细胞因子中,起主要作用的是TNF-α 、IL-1β、IL-6、TGF-β、IL-8、IL-l0等。 TNF-α是炎症反应过程中出现最早、最重要的炎性介质,能激活中性粒细胞和淋巴细胞,使血管内皮细胞通透性增加,调节其他组织代谢活性并促使其他细胞因子的合成和释放。 IL一6能诱导B细胞分化和产生抗体,并诱导T细胞活化增殖、分化,参与机体的免疫应答,是炎性反应的促发剂。 IL-8能刺激中性粒细胞、T淋巴细胞和嗜酸性粒细胞的趋化,促进中性粒细胞脱颗粒,释放弹性蛋白酶,损伤内皮细胞,使微循环血流淤滞,组织坏死,造成器官功能损伤。 炎性介质的作用 作用主要炎性介质种类 血管扩张组胺、缓激肽、PGE2、PGD2、PGF2、PGh、NO 血管通透性增高组胺、缓激肽、C3a、C5a、LTC4 LTD4、LTE4、PAF、P物质、活性氧代谢产物 粘附分子选择蛋白类、Ig类、整合蛋白类、粘液样糖蛋白类 趋化因子细苗产物、白三烯B4、C52、中性细胞阳离子蛋白、细胞因子(ILs、TNF 调理素 Fc、C3b 发热 IL-1、IL-6、TNF、PG 疼痛 PGE2、缓激肽 组织损伤氧自由基、溶酶体酶、NO 炎症标记物的定义类似标记物的概念,只是用来鉴别或者是观察其的一种化学物质。 根据参与免疫应答细胞种类及其机制的不同,可将适应性免疫应答分为B细胞介导的体液免疫应答和T细胞介导的细胞免疫应答两种类型。在某种情况下,

抗原也可以诱导机体免疫系统对其产生特异性不应答状态,即形成免疫耐受(immunological tolerance),又称负免疫应答。 反应场所:淋巴结、脾脏等外周免疫器官是抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激发生免疫应答的主要场所。抗原经血流或淋巴循环进入引流淋巴结后,可被脾脏边缘区的巨噬细胞和淋巴结中树突细胞、并指状细胞等抗原提呈细胞捕获,经过加工处理后以抗原肽-MHC-I类/2类分子复合体的形式表达于APC表面,供相应T/B淋巴细胞识别结合,产生体液和/或细胞免疫应答。 基本过程 适应性免疫应答可人为地分为一下三个部分:1、识别活化阶段:是指抗原提呈抗原细胞加工处理、提呈抗原和抗原特异性T/B细胞识别抗原后在细胞间粘附分子协同作用下,启动活化的阶段,又称抗原识别阶段;2:增殖分化阶段:是指抗原特异性T/B淋巴细胞接受相应抗原刺激后,在细胞间共刺激分子和细胞因子协同作用下,活化、增殖,分化为免疫效应细胞的阶段;3、效应阶段:是浆细胞分泌抗体和效应T细胞释放细胞因子和细胞毒性介质,并在固有免疫细胞和分子参与下产生免疫效应的阶段。 主要特性 适应性免疫应答的主要特性如下:1、识别“自身”和“非己”的特性即抗原特异性T淋巴细胞、B淋巴细胞通常对自身正常组织细胞产生天然免疫耐受,对非己抗原性异物产生免疫排斥反应;2、特异性即机体接受某种抗原刺激后,只能产生对该种抗原特异性的免疫应答,相应的免疫应答产物(抗体和效应T细胞)只能对该种抗原和表达此种抗原的靶细胞产生作用,而不能对其他抗原产生反应;3、记忆性即在抗原特异性T/B淋巴细胞增殖分化阶段,有部分TB淋巴细胞中途停止分化,成为静息状态的免疫记忆细胞。当机体再次接触相同抗原时,这些长命免疫记忆细胞可迅速增殖分化为免疫效应细胞,产生相应体液和/或细胞免疫效应。

肥胖与炎症及细胞因子的关系

肥胖与炎症及细胞因子的关系 【摘要】肥胖是代谢综合征中最为主要的症状,并在其中扮演了重要角色。研究发现肥胖长伴随炎性细胞浸润等炎症反应,并受多种细胞因子的影响与调控。近年来,肥胖及其相 关疾病的发病率急剧升高,对于肥胖的研究受到国内外学者的普遍关注。 【中图分类号】R589.2 【文献标识码】B 【文章编号】1674-8999(2015)6-0104-01 肥胖与炎症的关系目前,肥胖被公认为是一种慢性低度炎症状态。炎症对脂肪细胞的不 正常肥大和脂肪细胞胞浆内质网压力的增加有重要作用,而脂肪组织中的巨噬细胞被认为是炎 症的重要来源,肥胖与白色脂肪组织中巨噬细胞的大量浸润有关。 巨噬细胞属于单核吞噬细胞中分化程度高,较成熟的一类细胞。巨噬细胞有两种,即 M1型和M2型,M1型巨噬细胞可以通过分泌促炎因子如TNF-a,IL-6,MCP-1等促进炎症反 应的发生[1],引起脂肪组织能量代谢和胰岛素抵抗。而M2型则分泌抗炎因子[2],它可以抑 制游离脂肪酸引起的炎症,因此认为M2型巨噬细胞对于脂肪细胞的炎症具有保护作用。巨 噬细胞分泌的细胞因子还可以可以通过干扰胰岛素信号通路使胰岛素抵抗恶化。 脂肪细胞因子的作用 瘦素瘦素被认为是由脂肪组织特异性分泌的蛋白,它以内分泌的方式调节能量摄入和能 量消耗[3]。当体重增加或瘦素分泌增多时,它作用于下丘脑中枢神经系统,引起交感神经功 能加强,减少摄食,增加能量消耗,使脂肪得以消耗。它还可以作用与肾上腺和甲状腺等器官,通过其发挥调节能量代谢平衡的作用。因此,瘦素敲除的小鼠食欲大增,血糖调节受到 破坏小鼠体重迅速增加。最初,瘦素被认为是一种抗肥胖的激素,但是瘦素抵抗的发现改变 了人们的看法。人们猜测,瘦素抵抗使下丘脑在肥胖个体中的调节出现缺陷。瘦素是炎症反 应的重要调解者,它可以调节脂肪组织中IL-6的分泌。 脂联素几乎全部是由脂肪细胞分泌的,影响脂肪和糖类的代谢。脂联素作为一种胰岛素 超敏化激素(An Insulin–sensitizing Hormone),可以增加促进骨骼肌细胞的脂肪酸氧化和糖吸 收 ,明显加强胰岛素的糖元异生作用,抑制肝脏的糖生成,是机体脂质代谢和血糖稳态的调控网 络中的重要调节因子。脂联素还可以影响对血管内皮分泌功能以及动脉平滑肌增殖和迁移, 联素具有一定的抗炎,抗凋亡,促血管生成的作用。有研究表明[4],血浆脂联素的浓度与体 脂百分数、体质指数(BMI)、腰臀比(WHR)、呈负相关。脂联素对PPARγ的激动剂有很重要的 作用,它可以增强其潜在的抗糖尿病的作用,这种增强的作用在高脂诱导下更为明显。 IL-6临床上,血清IL-6的水平与人类的肥胖有关,人体总IL-6的30%来自脂肪组织,所 以肥胖者脂肪分泌的IL-6可明显增加,减重导致IL-6的水平降低[5]。肥胖者白色脂肪组织中 的1L-6的表达也是增加的。在下丘细胞中存在1L-6的受体,因此人们猜测IL-6可能直接作 用于神经中枢,它通过将脂肪组织中的信号传递到下丘脑而发挥调节能量平衡的作用。有越 来越多的证据证明IL-6可以促进脂质分解,降低食欲,减轻体重的作用[6]。 抵抗素抵抗素可能是肥胖和胰岛素抵抗之间的重要链接。有研究表明,抵抗素导致了小 鼠的胰岛素抵抗[7]。在小鼠中,已经明确抵抗素是由由脂肪细胞产生和分泌,它可以作用于 干细胞和骨骼肌细胞,可以降低脂肪细胞对胰岛素的敏感性。Steppan 等研究表明抑制胰岛 素刺激糖摄取的能力,同时在肥胖小鼠血中抵抗素水平升高,而在进行禁食或者使用抗糖尿 病药物后下降。 内脏脂肪素也被成为烟酰胺磷酸核糖基转移酶,因为它是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸进行生 物合成的限制酶[8]内脏脂肪素在白细胞,脂肪细胞,肌肉细胞和肝脏细胞中都有表达。然而,在脂肪组织中,它主要是由浸润到脂肪组织中的巨噬细胞分泌的,虽然在肥胖的状态下,内 脏脂肪素经常是被上调的,但是它对胰岛素敏感性的影响和作用机制仍不清楚。

脑创伤与炎性细胞因子(一)

脑创伤与炎性细胞因子(一) 关键词:颅脑创伤白细胞介素-1(IL-1白细胞介素-6(IL-6)白细胞介素-8(IL-8)肿瘤坏死因子α(TNFα) 颅脑创伤是神经外科中最常见的疾病,有着较高的致残率和死亡率。随着对脑创伤致病机理、伤后病理生理变化及治疗方法研究的逐渐深入,人们对脑创伤的认识大大扩展,其中脑创伤与细胞因子关系正成为学者们关注的热点问题。 细胞因子是一组多肽类细胞调节物质的总称,包括白细胞介素、干扰素、生长因子、细胞刺激因子、肿瘤坏死因子等。细胞因子主要由外周的免疫细胞合成(如巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞),但许多其它类型的细胞(如神经细胞、神经胶质细胞)也可产生某些细胞因子。细胞因子种类繁多,但通常都具有一些共同的特征〔11〕:①细胞因子多为分子量较低(<30kd)的分泌型蛋白,且一般都是糖蛋白。②细胞因子通常介入免疫及炎症反应。③细胞因子的产生多具有一过性和区域性,且主要分泌形式为旁分泌或自分泌。④细胞因子具有很高的生物活性,一般在pg(皮克)水平即可发挥作用。⑤细胞因子产生作用须与其靶细胞表面的高亲合特异性受体结合而发挥作用。⑥不同因子的作用常相互重叠交错。本文仅就与脑创伤关系最为密切的几种炎性细胞因子作简要阐述。 1白细胞介素-1(IL-1) IL-1有两种结构不同的分子:IL-1α和IL-1β,而以IL-1β为主要分泌形式。IL-1受体拮抗剂(IL-1ra)现被认为是IL-1家族的第三个成员,它与IL-1结构相似但无任何IL-1活性,因而是IL-1的天然拮抗物质。IL-1发挥生物学作用是通过与位于其靶细胞细胞膜上的高亲和性受体结合来实现的。中枢神经系统内部也可以产生IL-1,脑组织中IL-1的来源主要为神经细胞和神经胶质细胞〔2,3〕。IL-1介入中枢神经系统的主要功能有:通过下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴,参与神经内分泌活动,还可以调节垂体前叶细胞的生长;刺激胶质细胞的生长及分化;诱导其它细胞因子的产生,如神经生长因子(NGF);抑制神经元钙离子的流通;增加γ-氨基丁酸(GABA)受体的活性等〔1~3〕。 IL-1作为一种炎性介质可介导广泛的组织损伤,在创伤反应中起着重要作用〔3,4〕。如IL-1是一种内源性致热原,作用于下丘脑可引起发热反应;刺激肝脏可产生多种急性反应蛋白;可促使前列腺素E2(PGE2)合成及分泌能力增强;促进糖皮质激素、生长激素、促甲状腺激素和加压素等激素的释放;可刺激中性粒细胞的产生,并对其有很强的趋化作用;可促进多种白细胞与血管内皮的粘附作用。 正常情况下,脑组织中的IL-1活性极低,而在某些病理情况下,IL-1水平及活性则明显增高。目前,在许多中枢神经系统的急性病理过程中都可发现有IL-1的过高表达,如颅内感染、颅脑创伤、Alzheimer病、Dowm综合征等〔5~7〕。IL-1与脑创伤关系密切,无论是在临床病人还是实验动物,都能发现创伤后其脑组织、脑脊液中IL-1β水平的增高〔7,8〕。IL-1可以介导脑创伤后的许多病理生理反应,如发热、白细胞聚集、血管内皮渗透性增加等,从而与脑水肿的形成及颅内压的增高密切相关。另外,目前认为脑创伤后的神经细胞损害多由于伤后继发性炎性反应所致。虽然对于IL-1介入脑创伤后神经细胞变性过程的根本机制尚不很清楚,但IL-1的某些作用确实可引起神经细胞的损害和死亡,如IL-1可诱导中枢神经系统中某些重要的神经毒性分子的释放,另外,IL-1还可诱导其它许多细胞因子的产生,如TNFα、IL-6、IL-8等,而这些因子均与组织损伤有密切关系〔7〕。 鉴于上述情况,目前对于拮抗IL-1作用的研究成为脑创伤实验研究的又一热点。脑创伤后的继发性炎症反应与病情的严重程度及病死率密切相关,因此有效减轻或抑制这一反应过程将是治疗脑创伤根本的治疗途径之一。IL-1ra作为一种内源性IL-1拮抗物质,脑组织中广泛存在其表达区域〔9〕。实验证明,10μg的重组IL-1ra注入大鼠体内即可明显拮抗由外源性IL-1引起的食欲及行为改变的作用〔9〕。Toulmond等〔9〕将IL-1ra分次注入脑创伤大鼠的侧脑

细胞因子与炎症反应的关系

细胞因子与炎症反应的关系 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【摘要】目的探讨炎症过程中抗炎因子白介素(IL)4、10、13、16等升高水平及升高持续时间的差异及其意义。方法ELISA 检测178例炎症患者血清IL4、10、13、16等因子水平,以及各因子升高持续时间。结果两组患者发病后多数IL水平有显著差异(P <0.05)。发病1~2 w后,感染组IL水平逐渐下降至正常水平,自身免疫组不能恢复正常水平,两组比较有显著差异(P<0.05)。不同组间多数IL水平异常持续时间有显著差异(P<0.01,P<0.05)。结论两组间多数IL水平有显著差异,自身免疫组IL水平异常持续时间长于感染组。 【关键词】炎症反应;白介素;感染;自身免疫 白介素(IL)4、10、13、16是少数集中具有免疫抑制作用的IL。IL 与炎症关系的研究报道已较深入,但老年感染性炎症与自身免疫性炎症之间免疫抑制性IL的差别少有报道。本研究通过检测不同类型炎症患者多种具有免疫抑制作用的细胞因子水平,及其异常升高持续时间方面的差异,探讨该类因子在不同炎症发病过程中的变化,揭示两

类炎症反应的特点。 1 资料与方法 1.1 研究对象 选择我院2002~2004年住院炎症患者178例,分为感染性炎症90例(感染组)和自身免疫性炎症88例(自身免疫组)。感染性炎症包括脓毒血症22例,急性扁桃体炎10例,急性肺炎、支气管炎49例,急性肾盂肾炎5例,急性化脓性脑膜炎4例;自身免疫性炎症包括成人still病23例,类风湿关节炎11例,系统性红斑狼疮49例,皮肌炎5例。两组男∶女均为1∶1,年龄60~80岁。所有研究对象均为汉族,无其他急慢性疾病。各组疾病诊断按《实用内科学》标准。健康对照组50例(学生)。 1.2 研究方法 所有入选者于发病时、发病后72 h、1、2、4 w采集静脉血,检测各细胞因子水平,再于发病后3个月(可能已出院)、6个月、1年复查。所有入选者均按协议完成观察期限内指标测定。各疾病治疗均为常规治疗。 1.2.1 血清IL4、10、13、16测定 应用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清值,测定仪为北京核仪器厂提供。试剂盒由法国DIACLONE、深圳晶美生物工程公司提供。 1.2.2 血清采集 取静脉血3 ml,分离血清后-20℃保存至同批测定。3 000 r/min,

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