谷氨酰胺对急性肺损伤患者的保护作用与机制研究

高强，相茹，徐莉莉，顾加双，华明，廖莹莹，刘梅，马兆猛

(1.解放军第149医院呼吸科，江苏 连云港 222042；2.豪森药业集团股份有限公司，江苏 连云港 222069)

谷氨酰胺对急性肺损伤患者的保护作用与机制研究

高强1，相茹1，徐莉莉1，顾加双1，华明1，廖莹莹1，刘梅1，马兆猛2

(1.解放军第149医院呼吸科，江苏 连云港 222042；2.豪森药业集团股份有限公司，江苏 连云港 222069)

目的：探讨谷氨酰胺对急性肺损伤患者外周血单核细胞表面Toll样受体(TLR4)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)的影响。方法：80例急性肺损伤患者随机分为观察组和对照组，每组各40例。对照组实施常规治疗及护理，观察组在此基础上给予谷氨酰胺注射治疗。检测两组不同时间点血浆中TLR4、TNF-α和IL-1β的水平。结果：治疗7 d和14 d后，观察组血浆TLR4、TNF-α和IL-1β水平均低于对照组，两组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论：谷氨酰胺能够降低急性肺损伤患者体内TLR4、TNF-α及IL-1β水平，对急性肺损伤患者具有一定程度的保护作用，并同时缓解促炎性细胞因子介导的多器官组织损害。

急性肺损伤;谷氨酰胺；肿瘤坏死因子；白细胞介素-1β

急性肺损伤是由创伤、手术、感染等各种因素引起的肺组织炎症反应，主要表现为中性粒细胞对组织的浸润，多种炎症细胞及介质参与这一病理过程[1]。急性肺损伤发病较急，病情严重，常伴随并发症发生，预后效果不佳。谷氨酰胺在机体内的含量比较丰富，占游离氨基酸的60%以上，为免疫细胞、肠黏膜细胞、淋巴细胞、成纤维细胞等细胞提供重要的能量支持[2]。研究显示，谷氨酰胺可以减轻菌血症症状，增强免疫功能，延长生存周期[3]，对各种病理状态有保护作用[4]，也能够减轻内毒素对心、肺、肠等脏器器官的损害等[5]。在经历严重创伤、大型手术、烧伤等消耗性疾病时，增加了机体对谷氨酰胺的日常需要量，若补充不及时，常导致机体免疫功能下降。本研究欲对急性肺损伤后患者谷氨酰胺的作用机制进行研究，选取80例急性肺损伤患者作为研究对象，现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

将本院2015年10月至2016年10月的收治的80例急性肺损伤患者作为研究对象。纳入标准为：(1)经临床诊断为急性肺损伤；(2)自愿接受本次观察研究，并签署知情同意书。排除标准为：(1)未按规定治疗或中断研究者；(2)中途退出者；(3)治疗过程中出现其他疾病不易继续研究者。按随机数字表法将患者分为观察组和对照组，每组各40 例。对照组男性27例，女性23例；年龄36～65岁，平均年龄(50.56±12.32)岁；观察组男性25例，女性25例，年龄33～63岁，平均年龄(51.83±11.64)岁。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P<0.05)，具有可比性。

1.2 实验方法

首先，对两组患者行常规肠外营养进行治疗，即：给予其35.5 kCal/kg的热量。观察组急性肺损伤患者在此基础上给予谷氨酰胺的静脉注射治疗，剂量标准为0.15 mg/(kg·d)。分别取两组患者的血标本进行实验室检查，检查指标包括：肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、主要表达与单核-巨噬细胞表面的Toll样受体(TLR4)、白细胞介素-1β(IL-1β)。

1.3 指标检测方法

对照组于实验开始时留取空腹静脉血，观察组分别于治疗前1 d、治疗后7 d及治疗后14 d的取空腹静脉血，取血量为3～5 mL。所取得血液样本采用全自动生化分析和ELISA试剂盒检测TNF-α、TLR4及IL-1β的血清浓度，ELISA试剂盒由北京方程生物科技有限公司提供，按照该公司试剂盒说明书的标准留取所需标本，并严格执行。

1.4 临床效果评价方法

治疗后7 d及14 d，采用研究者自行制定的标准评价临床效果，分为以下几个等级：(1)显效：患者体内TNF-α、TLR4及IL-1β水平下降，炎症减退；(2)无效：患者体内TNF-α、TLR4及IL-1β水平无明显改变，或经统计学比较差异无统计学意义。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 血浆TNF-α含量的变化情况

治疗前两组的TNF-α水平差异无统计学意义(P>0.05)；对照组的TNF-α水平在治疗后7d和14d两个时间点均低于观察组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 血浆TNF-α含量变化(n=40)

2.2 血浆TLR4含量的变化情况

治疗前两组的TLR4水平差异无统计学意义(P>0.05)；对照组的TLR4水平在治疗后7 d和14 d均低于观察组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 血浆TLR4含量变化(n=40)

2.3 血浆KGF含量的变化情况

治疗前两组的IL-1β水平差异无统计学意义(P>0.05)；对照组的IL-1β水平在治疗后7 d和14 d均低于观察组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 血浆IL-1β含量变化(n=40)

3 讨论

谷氨酰胺是人体内丰富的氨基酸之一，在分子结构上有两个氮原子，能够给核酸、氨基酸以及蛋白质提供氮源，促进其合成[4]。另一方面，作为中间体，它参与体内多种物质的代谢，具有控制炎症反应、加速合成蛋白质、提高免疫功能等多种优势。危重的情况下，高分解代谢及严重营养不良能够导致机体内谷氨酰胺被大量消耗，降到正常水平的20～80%[6]。创伤后免疫细胞活化释放出多种细胞因子，这些细胞因子包括TNF-α及IL-1β，诱发了复杂的炎症反应[7]。在机体的炎症发展中，如果只对下游的炎症因子及其递质进行干预，较难取得理想疗效，应该同时对影响炎症反应的上游分子进行干预，从而达到控制炎症的作用。TLR4 主要表达在跟宿主防御功能相关的细胞上，如：粒细胞、淋巴细胞、单核巨噬细胞、内皮细胞和上皮细胞等，是人类发现的第1个Toll样受体相关蛋白[7]。

王乐等[8]研究发现，慢性阻塞性肺疾病患者外周血单个核细胞中表达的TNF-α明显高于对照组患者，且急性期增高更加明显，并且证实了TNF-α与与慢性气道炎症有着密切的关系。TNF-α及IL-1β作为促炎症细胞因子，具有对炎症的发生、变化及转归产生影响的重作用，而TLR4 则是造成感染性炎症反应及非感染性炎症反应的重要因素。本次研究显示，谷氨酰胺的作用机制可能与降低急性肺损伤患者外周血单个核细胞中TLR4的表达有关，从而使TNF-α、IL-1β的表达也受到抑制，降低机体内TNF-α及IL-1β的表达，从而有利于机体炎症的消退。目前，一些研究认为，机体内谷氨酰胺的水平的下降会增加胰岛素抵抗、消耗脂肪组织、导致肌肉萎缩、胃肠道的功能下降，最终不利于病情的转归，甚至发生恶液质[9]。另一方面，谷氨酰胺能够诱导热休克蛋白在体内的表达，抑制炎症的发生。谷氨酰胺也能够转化为谷氨酸，促进肝脏合成谷胱甘肽，提高机体的抗氧化能力，组织肌肉的分解，降低并发症的发生率[10-12]。机体需要正常的酸碱度来达到细胞代谢所需要的环境，谷氨酰胺能够平衡肾脏的酸碱作用，调节机体氨基酸的水平，所以体内氨基酸水平下降时应该尽早补充，进而补充营养、提高免疫力。

综上所述，谷氨酰胺能够抑制急性肺损伤患者体内导致炎症发生的物质，如TNF-α及IL-1β等，疗效显著。同时，谷氨酰胺也能够缩短治疗时间、降低治疗费用，具有较大的实用价值，值得临床推广。

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(学术编辑：杜飞)

Study on the protective effect and mechanism of glutamine on patients with acute lung injury

GAO Qiang1,XIANG Ru1,XU Li-li1,GU Jia-shuang1,HUA Ming1,LIAO Ying-ying1,LIU Mei1,MA Zhao-meng2

(1.DepartmentofRespiratoryMedicine,The149thHospitalofPLA,Lianyungang222042;2.JiangsuHansohPharmaLimitedComany,Lianyungang222069,Jiangsu,China)

Objective：To discuss the influence of the glutamine in peripheral blood mononuclear cells in patients with acute lung injury on the surface of toll-like receptors (TLR4),tumor necrosis factor (TNF-α),interleukin- 1β (IL-1β).Methods: 80 cases of patients with acute lung injury were randomly divided into the observation group and the control group,each group had 40 cases.The control group was given routine treatment and nursing,and the observation group was given glutamine injection treatment based on the treatment of the control group.The levels of TLR4、TNF-α and IL-1β with different time points were dectected.Results: 7 days and 14 days after treatment,the levels TLR4、TNF-α和IL-1β in the observation group were lower than these in the control group,there was statistically significant difference in the two groups(P<0.05).Conclusion: Glutamine can reduce the levels of TLR4、TNF-α and IL-1β in the patients with acute lung injury,has a certain degree of protection for patients with acute lung injury,and relieve the damage of multiple organs of proinflammatory cytokine-mediated.

Acute lung injury;Glutamine;Tumor necrosis factor (TNF-α);Interleukin-1β

10.3969/j.issn.1005-3697.2017.02.021

2016-11-29

高强(1968-)，男 ，硕士，副主任医师。E-mail：gaoqiang919@sina.com

时间：2017-5-5 16∶47

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20170505.1647.038.html

1005-3697(2017)02-0224-03

R563.8

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