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《腦創(chuàng)傷與炎性細胞因子》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、腦創(chuàng)傷與炎性細胞因子關(guān)鍵詞:顱腦創(chuàng)傷白細胞介素-1(IL-1白細胞介素-6(IL-6)白細胞介素-8(IL-8) 腫瘤壞死因子α(TNFα) 顱腦創(chuàng)傷是神經(jīng)外科中最常見的疾病,有著較高的致殘率和死亡率。隨著對腦創(chuàng)傷致病機理、傷后病理生理變化及治療方法研究的逐漸深入,人們對腦創(chuàng)傷的認識大大擴展,其中腦創(chuàng)傷與細胞因子關(guān)系正成為學者們關(guān)注的熱點問題。 細胞因子是一組多肽類細胞調(diào)節(jié)物質(zhì)的總稱,包括白細胞介素、干擾素、生長因子、細胞刺激因子、腫瘤壞死因子等。細胞因子主要由外周的免疫細胞合成(如巨噬細胞、淋巴細胞、纖維母細胞),但許多其它類型的細胞(如神經(jīng)細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞)也可產(chǎn)生某些細
2、胞因子。細胞因子種類繁多,但通常都具有一些共同的特征[11]:①細胞因子多為分子量較低(<30kd)的分泌型蛋白,且一般都是糖蛋白。②細胞因子通常介入免疫及炎癥反應。③細胞因子的產(chǎn)生多具有一過性和區(qū)域性,且主要分泌形式為旁分泌或自分泌。④細胞因子具有很高的生物活性,一般在pg(皮克)水平即可發(fā)揮作用。⑤細胞因子產(chǎn)生作用須與其靶細胞表面的高親合特異性受體結(jié)合而發(fā)揮作用。⑥不同因子的作用常相互重疊交錯。本文僅就與腦創(chuàng)傷關(guān)系最為密切的幾種炎性細胞因子作簡要闡述?! ? 白細胞介素-1(IL-1) IL-1有兩種結(jié)構(gòu)不同的分子:IL-1α和IL-1β,而以IL-1β為主要分泌形式。IL-1
3、受體拮抗劑(IL-1ra)現(xiàn)被認為是IL-1家族的第三個成員,它與IL-1結(jié)構(gòu)相似但無任何IL-1活性,因而是IL-1的天然拮抗物質(zhì)。IL-1發(fā)揮生物學作用是通過與位于其靶細胞細胞膜上的高親和性受體結(jié)合來實現(xiàn)的。中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部也可以產(chǎn)生IL-1,腦組織中IL-1的來源主要為神經(jīng)細胞和神經(jīng)膠質(zhì)細胞[2,3]。IL-1介入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要功能有:通過下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸,參與神經(jīng)內(nèi)分泌活動,還可以調(diào)節(jié)垂體前葉細胞的生長;刺激膠質(zhì)細胞的生長及分化;誘導其它細胞因子的產(chǎn)生,如神經(jīng)生長因子(NGF);抑制神經(jīng)元鈣離子的流通;增加γ-氨基丁酸(GABA)受體的活性等[1~3]。
4、 IL-1作為一種炎性介質(zhì)可介導廣泛的組織損傷,在創(chuàng)傷反應中起著重要作用[3,4]。如IL-1是一種內(nèi)源性致熱原,作用于下丘腦可引起發(fā)熱反應;刺激肝臟可產(chǎn)生多種急性反應蛋白;可促使前列腺素E2(PGE2)合成及分泌能力增強;促進糖皮質(zhì)激素、生長激素、促甲狀腺激素和加壓素等激素的釋放;可刺激中性粒細胞的產(chǎn)生,并對其有很強的趨化作用;可促進多種白細胞與血管內(nèi)皮的粘附作用。 正常情況下,腦組織中的IL-1活性極低,而在某些病理情況下,IL-1水平及活性則明顯增高。目前,在許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)的急性病理過程中都可發(fā)現(xiàn)有IL-1的過高表達,如顱內(nèi)感染、顱腦創(chuàng)傷、AlzhEimer病、Do綜合征等
5、[5~7]。IL-1與腦創(chuàng)傷關(guān)系密切,無論是在臨床病人還是實驗動物,都能發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷后其腦組織、腦脊液中IL-1β水平的增高[7,8]。IL-1可以介導腦創(chuàng)傷后的許多病理生理反應,如發(fā)熱、白細胞聚集、血管內(nèi)皮滲透性增加等,從而與腦水腫的形成及顱內(nèi)壓的增高密切相關(guān)。另外,目前認為腦創(chuàng)傷后的神經(jīng)細胞損害多由于傷后繼發(fā)性炎性反應所致。雖然對于IL-1介入腦創(chuàng)傷后神經(jīng)細胞變性過程的根本機制尚不很清楚,但IL-1的某些作用確實可引起神經(jīng)細胞的損害和死亡,如IL-1可誘導中樞神經(jīng)系統(tǒng)中某些重要的神經(jīng)毒性分子的釋放,另外,IL-1還可誘導其它許多細胞因子的產(chǎn)生,如TNFα、IL-6、IL-8等,而這些
6、因子均與組織損傷有密切關(guān)系[7]?! ¤b于上述情況,目前對于拮抗IL-1作用的研究成為腦創(chuàng)傷實驗研究的又一熱點。腦創(chuàng)傷后的繼發(fā)性炎癥反應與病情的嚴重程度及病死率密切相關(guān),因此有效減輕或抑制這一反應過程將是治療腦創(chuàng)傷根本的治療途徑之一。IL-1ra作為一種內(nèi)源性IL-1拮抗物質(zhì),腦組織中廣泛存在其表達區(qū)域[9]。實驗證明,10μg的重組IL-1ra注入大鼠體內(nèi)即可明顯拮抗由外源性IL-1引起的食欲及行為改變的作用[9]。Toulmond等[9]將IL-1ra分次注入腦創(chuàng)傷大鼠的側(cè)腦室,發(fā)現(xiàn)可以明顯減輕腦組織的損傷范圍和程度,即使于傷后4小時延遲使用,仍可得到滿意效果,傷后繼發(fā)神經(jīng)元損害
7、程度可較對照減低28%。Dekosky[10]于1996年報道,腦創(chuàng)傷后引起星形細胞和小膠質(zhì)細胞的增殖和活化,產(chǎn)生過量IL-1;實驗中將IL-1ra基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒植入受傷區(qū)域后,可使小膠質(zhì)細胞的增殖作用明顯下降,故作者提出通過IL-1ra阻斷創(chuàng)傷的炎性反應,對于腦創(chuàng)傷及其它炎癥過程將會有重要的治療意義。 2 白細胞介素-6(IL-6) 機體內(nèi)多種有核細胞都可能產(chǎn)生IL-6,如單核細胞、B細胞、T細胞、纖維母細胞、和內(nèi)皮細胞等,腦組織內(nèi)產(chǎn)生IL-6的