失血性休克后细胞免疫功能的变化

刘 华 赵自刚 牛春雨 (河北北方学院微循环研究所，河北 张家口 075000)

休克后出现的全身炎性反应综合征(SIRS)是导致多器官功能障碍综合征(MODS)或多器官衰竭(MOF)的关键环节〔1〕。在这一过程中，免疫功能变化扮演着非常重要的角色。失血性休克后机体的免疫功能包括非特异性和特异性免疫功能均受到广泛影响，炎症反应被激活，引起大量细胞因子分泌紊乱，尤其是促炎细胞因子和抗炎细胞因子的分泌失衡，早期表现为免疫功能亢进，晚期主要表现为免疫抑制〔2〕，失血性休克引起的免疫功能变化是MODS和MOF的重要发病学因素。本文回顾失血性休克过程中特异性和非特异性细胞免疫功能的变化。

1 失血性休克后非特异性细胞免疫功能的变化

非特异性细胞免疫功能是机体在出生时就具备的，免疫细胞主要包括巨噬细胞、树突细胞(DC)、自然杀伤细胞(NK cell)、NK T细胞、B细胞、肥大细胞等，这些细胞可以对侵入的病原体迅速产生应答，发挥非特异抗感染效应，并且可以启动、影响和协助特异性细胞免疫应答〔3〕。

1.1 巨噬细胞

1.1.1 脾脏和腹腔巨噬细胞 Stephan等〔4〕研究发现失血性休克后大鼠腹腔巨噬细胞和脾黏附细胞抗原提呈(AP)能力明显下降;Ayala等〔5〕报道，短暂低血压(4.7 kPa)15 min就可引起巨噬细胞的AP功能降低，低血压(6.7 kPa)1 h就足以损害巨噬细胞的AP功能，并且失血休克复苏后巨噬细胞的AP功能抑制至少持续120 h;进一步研究发现失血休克后巨噬细胞Ⅰa抗原阳性细胞百分比明显下降，而Ⅰa抗原直接参与AP过程中巨噬细胞与T细胞之间的作用，说明失血休克后巨噬细胞AP功能降低可能与Ⅰa抗原表达降低有关〔6〕。

1.1.2 肝组织巨噬细胞 肝脏含人体大约80%的单核/巨噬细胞，失血性休克可激活单核/巨噬细胞，释放大量的肿瘤坏死因子(TNF)-α 等细胞因子〔7〕。Ayala 等〔6〕报道，从失血性休克2 h开始到复苏后3～5 d，肝巨噬细胞的抗原呈递功能明显下降，与MHCⅡa抗原表达降低有关。这种变化一方面使血液循环中的固有免疫细胞中性粒细胞在肝组织活化、损伤肝细胞，另一方面通过血液循环造成机体的多器官损伤〔8〕。与肝巨噬细胞不同，脾脏和腹腔的巨噬细胞在失血性休克时分泌白细胞介素(IL)-1、IL-6、TNF-α等细胞因子减少。

1.1.3 肺泡巨噬细胞(AM) 由单核细胞迁移至肺组织发育而成，其弱表达F4/80，高表达甘露糖受体及吞噬性受体，可吞噬和清除抗原，是机体抵御外来微生物侵袭肺脏的第一道防线，参与提呈抗原和免疫调节。失血性休克后，AM释放的巨噬细胞炎症蛋白(MIP)-2和TNF-α在多形核粒细胞(PMN)扣押于肺组织通过核因子(NF)-κB和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)通路引起炎症反应的过程中发挥着关键作用〔9〕。

1.2 其他非特异性免疫细胞 研究发现，脓毒症患者外周血DC数量减少，抗原呈递能力及激活淋巴细胞的功能减弱，可能是脓毒症患者T细胞免疫功能低下的重要原因〔10〕;脾脏DC大量失活与各种免疫细胞过量退变与凋亡，与免疫抑制及MODS形成有重要关系〔11〕。在MODS病程中脾脏DC含量和分布变化与趋化因子受体(CCR)7的表达率密切相关，CCR7抑制DC的活性，可以减弱MODS早期的炎症反应，防止SIRS与脓毒症的发生〔12〕。进一步研究发现，Toll样受体(TLR)作为DC的表面分子，引起多种促炎因子的激活，参与了休克肠淋巴液介导的急性肺损伤〔13〕;小鼠失血性休克复苏后24 h，脾脏细胞凋亡增加，循环中 NK细胞增加，CD8+细胞减少，CD4+/CD8+比值下降〔14〕。

2 失血性休克后特异性细胞免疫功能的变化

失血性休克的发生、发展与T淋巴细胞有密切的关系。实验证实，失血性休克后机体的细胞免疫功能受到抑制，特别是T细胞免疫功能受到抑制，休克后，无论是哪一种亚型的T淋巴细胞都发生了应激变化，并参与了休克后免疫功能紊乱的发生发展。

2.1 αβT细胞 研究发现，间隔30 min的两次失血20%，刺激T细胞有丝分裂，抑制T细胞增殖〔15〕。辅助性T淋巴细胞(Th，CD4+)和细胞毒性T淋巴细胞(Tc，CD8+)细胞数量以及CD4+/CD8+比值的异常与许多疾病的发生发展密切相关〔16，17〕。在严重休克后，CD4+细胞数量明显减少，导致CD4+/CD8+比例降低甚至倒置，引起细胞免疫功能下降，这也是导致失血性休克后免疫应答表现紊乱的原因之一〔14〕。

2.2 Th1、Th2细胞 研究表明，创伤性休克后机体 Th1/Th2平衡被破坏，CD4+T细胞凋亡增多〔18〕;大鼠烫伤4 h后Th1型细胞因子干扰素(INF)-γ及其mRNA表达升高，并在24 h达峰值，Th2型细胞因子IL-4及其mRNA表达亦呈进行性增加，在伤后7 d出现明显偏向Th2型反应的现象〔19〕。有研究证明，Th1型细胞因子和Th2型细胞因子可决定炎症的转归〔20〕。

2.3 调节性T细胞(Treg，CD4+CD25+)Mushy等〔21〕报告创伤能明显下调细胞因子的产生。吴铁军等〔22〕发现，脓毒症患者外周血Treg及Th17比例均明显升高，Th17表达以重症脓毒症组升高最明显，Treg表达以脓毒症休克组升高最明显，表明Treg细胞直接参与了休克免疫功能紊乱的发生。也有研究发现，CD4+CD25-调节性淋巴细胞通过β2-肾上腺素能受体调节抗炎蛋白的合成，促进器官损伤〔23〕。

3 失血性休克后细胞因子的变化与免疫功能的关系

失血性休克后，免疫功能特别是T细胞免疫功能明显受到抑制，T细胞亚群及其细胞因子的释放也发生改变，细胞因子的级联反应是抑制淋巴细胞功能的主要原因。Williams等〔24〕研究发现NF-κB可增加肺上皮细胞促炎反应基因的表达，产生大量细胞因子，如IL-1、IL-3、IL-6、IL-8等。研究发现，大鼠失血后2 h，T淋巴细胞产生的IL-2降低90%以上，失血后1 d为正常50%，48 h恢复正常〔25〕。同时，小鼠失血后24 h，除IL-2降低外，脾细胞产生IL-3、IL-6、IFN-γ受到明显抑制;IL-3降低直接抑制了红细胞、单核细胞、T淋巴细胞的增殖和成熟;IFN-γ降低抑制了巨噬细胞、细胞毒T细胞的活化和NK细胞的杀伤功能〔26〕。当Th2细胞占优势时，Th1细胞释放IFN-γ、IL-2的能力受到抑制，而Th2释放IL-4、IL-10增加，IL-10也可通过巨噬细胞抑制Th1细胞产生IL-2，从而抑制T、B细胞功能〔27〕。

4 总结与展望

综上所述，失血性休克过程中细胞免疫功能的紊乱表现在免疫细胞和细胞因子的失调，这些变化不仅是失血损伤的结果，又是加重休克病程引起SIRS乃至多器官损伤的重要因素。由于细胞因子的调控是一个复杂的网络，如何针对细胞免疫功能的变化，选择多途径、多靶点的干预措施，将是今后的努力方向;以细胞免疫为切入点，为休克的药物干预提供新的思路。近年来的研究也表明，重症状态下肠淋巴液回流是加重多器官损伤的重要因素〔28〕，而休克后肠淋巴液回流与机体免疫功能的关系如何，值得关注。

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