脓毒症大鼠急性肺损伤血清抵抗素及IL-6的变化及其意义*

·论著·

脓毒症大鼠急性肺损伤血清抵抗素及IL-6的变化及其意义*

胡建慧1,张建国2,孙海春1,钱银环1，曹美林1

(1.江苏省镇江市中医院检验科，江苏镇江 212001；2.江苏大学附属江滨医院重症医学科，江苏镇江 212001)

摘要:目的研究脓毒症大鼠急性肺损伤(ALI)血清抵抗素及白介素-6(IL-6)的水平，以探讨抵抗素及IL-6与ALI的关系及可能机制。方法Wistar雄性大鼠45只随机分为正常对照组、假手术组和模型组各15只。静脉注射脂多糖(10 mg/kg)复制ALI的动物模型，分别观察6、12、24 h后活杀。测定肺湿/干重比，用化学发光法检测血清IL-6及ELISA法检测抵抗素水平。结果与对照组及假手术组相比，模型组肺湿/干重比,肺病理组织评分、血清IL-6 水平、抵抗素水平均明显增高(P<0.05)。肺组织损伤程度与血清IL-6和抵抗素水平呈正相关(r值分别为0.739、0.874，P<0.05)。结论抵抗素可能参与了脓毒症所致的肺损伤过程。

关键词:脓毒症；急性肺损伤；白介素-6；抵抗素

脓毒症是由细菌感染引发的全身性炎症反应,是危重患者的常见并发症,是导致危重患者难以治愈并死亡的重要原因之一。肺是脓毒症时最易受损的靶器官，急性肺损伤(ALI)通常出现较早，且发生率最高[1-2]，其发生机制相当复杂，多种细胞因子参与并相互影响，目前的主流观点是Th1/Th2细胞失衡所致的“促炎反应综合征”(SIRS)和“抗炎反应综合征”(CARS)，但仍有诸多问题尚待解决。抵抗素的结构与炎性过程中有关的蛋白相似,它是近年来发现的一种脂肪细胞因子，因此炎症的启动和发展被设想为一种炎性分子参与的过程，且诸多研究表明抵抗素与多种炎症因子呈正相关[3]。目前，有关抵抗素与脓毒症性肺损伤的相关性研究较少，本研究通过观察脓毒症性肺损伤大鼠血清中白介素(IL)-6及抵抗素水平的变化，探讨抵抗素对脓毒症性肺损伤的早期诊断及预后的判断价值。

1材料与方法

1.1仪器与试剂脂多糖为美国Sigma公司生产；移液器为德国BRAND品牌；抵抗素试剂为美国Rapid Bio Lab Calabasas California原装ELISA试剂盒；IL-6为Autolumo A2000全自动化学发光仪检测。

1.2动物分组及处理45只Wistar雄性大鼠，体质量(250±20)g，随机分为对照组、假手术组和模型组各15只。假手术组采用注射与模型组相同剂量的生理盐水，模型组采用大鼠尾静脉注射脂多糖(10 mg/kg，1.6 mL/kg)复制ALI模型，总注射时间不少于3 min。分别在注射后6、12、24 h水合氯醛麻醉后活杀。

1.3方法各组动物经上述处理后，不同时间段处死，在离心端剪断气管，沿胸腔背面从上至下分离全肺置于冰块上，除去表面的凝血及结缔组织等附属物，吸干表面液体称湿重，然后放入80 ℃烤箱72 h，称取干重，计算湿/干重比(W/D)值。血清抵抗素测定用ELISA方法，严格按试剂盒说明书操作；IL-6用化学发光法，严格按仪器操作步骤进行。

2结果

2.1各组不同指标检测水平结果见表1～3。

2.2抵抗素与IL-6、肺病理组织评分之间的相关性分析相关性分析发现血清抵抗素水平与IL-6及肺病理组织评分均呈正相关，相关系数r分别为0.739、0.874(P<0.05)。在不同时间段内对照组的抵抗素差异无统计学意义(P>0.05)。

组别肺W/D肺病理组织评分(分)IL-6(pg/mL)抵抗素(ng/mL)对照组4.124±0.0240.864±0.286759.225±127.7654.398±1.287假手术组4.481±0.0410.872±0.328769.852±147.3484.872±1.038模型组5.893±0.198*2.875±0.784*1875.244±549.012*15.369±3.498*

*：P<0.05，与对照组及假手术组比较。

组别肺W/D肺病理组织评分(分)IL-6(pg/mL)抵抗素(ng/mL)对照组4.224±0.0150.794±0.246735.355±146.3244.537±1.246假手术组4.321±0.0350.858±0.356785.467±146.4684.846±1.246模型组5.383±0.124*2.848±0.759*1953.344±563.456*16.466±3.537*

*：P<0.05，与对照组及假手术组比较。

组别肺W/D肺病理组织评分(分)IL-6(pg/mL)抵抗素(ng/mL)对照组4.157±0.0570.846±0.293757.468±135.2784.357±1.358假手术组4.584±0.1250.846±0.358793.355±138.8324.363±1.245模型组5.679±0.264*2.747±0.849*1937.478±637.351*15.843±3.472*

*：P<0.05，与对照组及假手术组比较。

3讨论

脓毒症是由感染引起的一种全身性炎症反应综合征，是当前创伤、烧伤外科以及ICU所面临的棘手问题，其进一步发展可导致脓毒症性休克及多脏器功能不全综合征(MODS)。目前研究较多的是脓毒症所致ALI，其主流观点是“炎症细胞因子风暴”，被大多数学者所接受。抵抗素又名脂肪细胞分泌因子，2001年，作为一种脂肪因子被首次报道[4]，主要由白色脂肪组织分泌，起初因其具有胰岛素抵抗作用而得名。既往研究发现抵抗素较多的表达于人类单核细胞和巨噬细胞，也有部分表达于人的胎盘组织，因为抵抗素的结构与参与炎症反应过程中的蛋白(尤其是FIZZ3)相同，这也提示着炎症反应与抵抗素的参与[5-6]在一定程度上具有相关性。

典型的脓毒症的发生、发展的病理、生理过程，可以概括为连续发展的动态过程：由最初全身炎症反应综合征发展为脓毒症、严重脓毒症、脓毒症性休克，最终致多器官功能障碍综合征。脓毒症是危重病患者病死率升高的主要原因。脓毒症早期阶段，机体的免疫防御系统被细菌内毒素激活，如单核巨噬细胞系统、内皮系统等，并释放出大量的炎症细胞因子，如IL-1、IL-6、α-肿瘤坏死因子等，随着炎症反应的加重，形成的级联放大效应，使得炎症反应在SIRS及CARS平衡中失控，最终导致全身炎症反应综合征。抵抗素在正常机体内仅有少量表达，但在机体出现感染或应激性损伤后，随着炎性介质、炎症因子的大量激活，导致抵抗素的表达明显加速。当炎症反应失控后导致自身组织广泛破坏，并最终导致多器官功能衰竭甚至死亡。

从本研究结果显示，脓毒症大鼠肺损伤的血清抵抗素、IL-6水平较假手术组及对照组明显升高(P<0.05)。Silswal等[7]在体外实验中，于人外周血单核细胞培养中加入抵抗素，发现炎症因子IL-6、TNF-α较对照组明显增加，认为抵抗素可能通过激活核转录因子(NF-κB)途径促进巨噬细胞表达多种炎性因子[8]。另外体外实验也表明，部分炎症因子如IL-1、IL-6、TNF-α均能通过刺激单核巨噬细胞，导致抵抗素的分泌增加。因此推测脓毒症患者存在炎症-抵抗素-炎症的正反馈环路[9]，这也是脓毒症的炎症反应治疗困难、病死率高的主要原因。本研究结果显示，脓毒症各组血清中IL-6水平均明显高于对照组(P<0.05)，脓毒症患者血清中抵抗素水平与 IL-6水平呈正相关，IL-6是起关键始动作用的细胞因子，在机体受到损伤、刺激后最先分泌。而且，本研究中发现，随着脓毒症的进展，血清抵抗素水平虽有升高的趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)，可能与实验时间较短且大鼠自身免疫调控所致。但抵抗素作为新近发现的炎症因子，在早期反映脓毒症的严重程度以及评估患者预后具有一定的潜在价值，其具体信号转导机制有待进一步研究。

参考文献

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The change of serum resistin,IL-6 on the acute lung injury of sepsis rats and its significance*

HuJianhui1,ZhangJianguo2,SunHaichun1,QianYinhuan1,CaoMeilin1

(1.DepartmentofClinicalLaboratory,TCMHospitalofZhenJiang,ZhenJiang,JiangSu212001,China;

2.DepartmentofICU,JiangbinHospitalAffiliatedtoJiangsuUniversity,ZhenJiang,JiangSu212001,China)

Abstract:ObjectiveTo study the serum level of resistin and IL-6 in the sepsis-induced acute lung injury(ALI) in rats and to probe the relation of IL-6 and resistin to ALI and its possible mechanism.MethodsThe forty-five Wistar rats were randomly assigned to three groups,a control group,a sham group and a model group.ALI was induced by intravenous injective of LPS(10 mg/kg) and those animals were killed after 6 hours,12 hours,24 hours.The lung wet/dry weight ratio,serum IL-6 was detected by chemiluminescence and resistin levels were detected by ELISA.ResultsCompared with the control group and the sham group,the lung wet/dry weight ratio,lung pathologic tissue score,the serum level of resistin and IL-6 were increased(P<0.05).Positive correlation was observed between resistin and IL-6 in different time.ConclusionResistin possibly participate the process of sepsis induces ALI.

Key words:sepsis;the acute lung injury；interleukin-6;resistin

作者简介：曾宪威，男，副主任技师，主要从事临床医学检验研究。 胡建慧，女，副主任技师，主要从事医学检验免疫学检验研究。

(收稿日期：2015-04-27)

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2015.15.014

文献标识码：A

文章编号：1673-4130(2015)15-2158-03

*基金项目：镇江市科技支撑计划(社会发展)指导性项目(镇科社2013-125号)。