严重烫伤MODS大鼠血中sIL-1RⅡ/IL-1β比值变化临床意义研究

何巍巍，王占科

(1、九江学院附属医院，江西九江332000；2、南昌大学医学院基础学院，江西南昌330006)

严重烫伤MODS大鼠血中sIL-1RⅡ/IL-1β比值变化临床意义研究

何巍巍1,2，王占科2

(1、九江学院附属医院，江西九江332000；2、南昌大学医学院基础学院，江西南昌330006)

目的探讨sIL-1RⅡ、IL-1β水平及sIL-1RⅡ/IL-1β比值变化在大鼠严重烫伤MODS(多器官功能障碍综合征)中病情严重程度判断及愈后转归预警方面的意义。方法将40只SD大鼠随机分为MODS模型组(严重烫伤+内毒素注射)大鼠30只，假伤对照组10只，分别于制模后24h、72h、120h剪尾取血，采用ELISA法检测两组大鼠各时间点血中sIL-1RⅡ、IL-1β水平，计算sIL-1RⅡ/IL-1β比值，并进行比较。结果(1)模型组大鼠伤后24h、72h、120h血AST、ALT、CK、Crea水平均明显高于假伤对照组,其中24h时升高最为显著(P<0.01)；(2)模型组大鼠伤后24h、72h、120h血IL-1β、sIL-1RⅡ水平明显高于假伤对照组，其中24h时升高最为显著(P<0.01)；3、模型组大鼠伤后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ/IL-1β比值比值明显低于假伤对照组，其中24h时降低最为显著(P<0.01)。结论血sIL-1RⅡ/IL-1β比值的变化反映了MODS中机体免疫调节的情况，其比值的高低及动态变化对判断MODS器官功能不全程度及预后转归预警具有重要意义。

MODS；白介素-1β；可溶性白介素-1受体Ⅱ

多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)，是严重感染、创伤、休克、大手术等原发病发生24h后，机体同时或序贯发生两个或两个以上器官或系统功能障碍的临床综合征[1]。临床上MODS的发病率和死亡率都很高。关于MODS的发病机制，现在的主流看法是失控的全身炎症反应在MODS发生中起主要作用。白介素1β(IL-1β)和可溶性白介素1受体Ⅱ型(sIL-1RⅡ)是参与机体炎症反应及抗炎反应过程的重要物质，可能会在MODS的发生发展中起到重要作用。研究上述细胞因子及其可溶性受体的水平变化情况与MODS病情发生、发展间的关系，探讨sIL-1RⅡ/IL-1β比值的变化在判断MODS器官功能不全程度及预后转归的预警方面的意义，对抢救和治疗MODS患者具有十分重要的意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象清洁级SD大鼠40只(江西中医学院提供，许可证号：SCXK(赣)2011-0001)，雌雄各半，体重220～260g。随机分为2组：MODS模型组30只，施予2次打击(严重烫伤+内毒素注射)；假伤对照组10只。所有大鼠自由进食、饮水。

1.2 研究方法

1.2.1 模型制备MODS模型[2]组：乙醚麻醉后剪去背部上至肩下至髋的30%体表面积毛发，将其背部浸入92±2℃热水中20s，造成背部Ⅲ度烫伤创面(经病理图1证实)，烫伤后立即腹腔注射生理盐水4ml抗休克,尾静脉推注3mg/kg内毒素(LPS)(美国SIGMA公司提供,L-2880,Serocyte,O55:B5)[3]。假伤对照组:乙醚麻醉后剪毛，置于37℃热水中20s，腹腔注射生理盐水4ml，于大鼠尾静脉注射等容积生理盐水。

图1 大鼠皮肤Ⅲ度烫伤创面(×100)

1.2.2 标本收集模型组和假伤对照组大鼠分别于模型制作后24h、72h、120h剪尾取血置肝素管中混匀抗凝，离心后取血浆置于-80℃冰箱保存备用。

1.2.3 观察指标及MODS诊断标准观察指标：(1)实验动物一般症状；(2)主要器官病理改变；(3)各时间点ALT、AST、Cr、CK以及sIL-1RⅡ、IL-1β、sIL-1RⅡ/IL-1β。诊断标准(动物MODS时器官功能障碍分期诊断及评分标准[4])：致伤24 h后出现两个或两个以上器官衰竭;肝衰:ALT或TBIL＞2倍对照值,肾衰:Cr或BUN＞2倍对照值,心衰：AST和CK＞2倍对照值。

1.2.4 主要仪器及试剂ALT、AST、CK、Cr检测在BECKMAN AU5800全自动生化仪上进行，试剂盒由BECKMAN公司提供;sIL-1RⅡ、IL-1β用ELISA试剂盒检测,美国GBD公司提供。

1.3 统计学处理数据应用SPSS 16.0软件处理。结果用均值x±s表示，采用t检验，以P＜0.05为差异有统计意义。

2 结果

2.1 实验动物一般症状MODS模型组大鼠出现呼吸急促、食欲下降、竖毛、精神萎靡，严重者出现昏睡、血尿、黑便等症状。

2.2 主要器官的病理及功能变化

2.2.1 病理学改变MODS模型组为肺、肝、肾等脏器充血、水肿，炎性细胞浸润明显，部分有出血及坏死灶(图2-4)；假模组没有病理改变。

图2 肝脏炎性细胞浸润(×400)

图3 肺炎性细胞浸润(×400)

图4 肾脏炎性细胞浸润(×400)

2.2.2 功能改变MODS模型组与假模组各时间点ALT、AST、CK、Crea水平变化情况比较严重烫伤+内毒素注射模型组大鼠伤后24h血AST、ALT、CK、Crea水平均明显高于假伤对照组(P＜0.01)，严重烫伤+内毒素注射大鼠肝功能，心肌酶，肾功能出现明显功能不全，本组动物创伤MODS模型制作成功。模型组大鼠伤后120h各时间点血AST、ALT、CK、Crea水平虽逐渐降低，但仍高于假伤对照组(P＜0.01)，模型组动物模型器官功能不全至少维持了5d(120h)。见表1。

表1 模型组与假伤组制模后各时间点CK、ALT、AST、Crea血浆水平(x±s)

2.3 各组各时间点sIL-1RⅡ、IL-1β以及sIL-1RⅡ/IL-1β比值变化比较模型组大鼠伤后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ、IL-1β水平高于假伤对照组，其中24h时升高最为显著,具有统计学意义(P< 0.01)；模型组大鼠伤后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ/IL-1β比值低于假伤对照组，其中24h时降低最为显著,具有统计学意义(P<0.01)；模型组大鼠伤后24h、72h、120h血IL-1β、sIL-1RⅡ水平尽管随伤后时间延长呈下降趋势，但仍高于假伤对照组(P< 0.01)；模型组大鼠伤后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ/IL-1β比值尽管随伤后时间延长呈上升趋势，但仍低于假伤对照组(P<0.01)。见表2。

注：伤后各时间点与假伤对照组比较P<0.01。

3 讨论

研究表明，失控的全身炎症反应综合征(SIRS)[5]在MODS的发生、发展中起主要作用[6]，当机体发生SIRS时，由于大量炎症介质的释放导致机体炎症因子水平增高，机体的免疫调节失衡。IL-1β是机体的主要炎症因子，具有很强的促炎作用，促进了机体的炎症反应。研究发现，sIL-1RⅡ可竞争结合IL-1β，从而抑制其生物学活性[7]，sIL-1RⅡ可能起到抑制IL-1增高引起的炎症反应的作用。因此用sIL-1RⅡ/IL-1β比值可以很直接反映sIL-1RⅡ对IL-1的抑制情况,比值越小提示抑制作用越弱，炎症反应越厉害。

本研究采用严重烫伤加LPS注射的两次打击方式制作大鼠MODS模型,诱因清楚,模型制作后各时间点大鼠肝、肾以及心肌功能指标均明显异常，MODS诊断明确。

通过比较MODS模型组与假模对照组SD大鼠在制模后24h、72h和120h时血浆中的sIL-1RⅡ、IL-1β水平以及sIL-1RⅡ/IL-1β比值后发现：模型组大鼠伤后各时间点血中L-1β和sIL-1RⅡ水平均高于假伤对照组，表明血L-1β的升高可能促进MODS的发生和发展；血sIL-1RⅡ作为IL-1β的可溶性受体，伤后虽然升高但相对其配体(IL-1β)升高不足，提示sIL-1RⅡ可能拮抗血IL-1β的病理作用；模型组大鼠伤后各时间点sIL-1RⅡ/IL-1β比值与主要器官受损程度呈明显负相关，这与国内学者关于可溶性受体与相应炎症因子比值与炎症程度呈负相关的观点相一致[8]；在模型组大鼠伤后各时相点我们发现sIL-1RⅡ/IL-1β比值有逐渐增高趋势，但仍低于假伤对照组，提示机体可能在自我调节这种细胞因子免疫失衡，但是它的确切机制仍需我们进一步深入研究。

综上所述，sIL-1RⅡ/IL-1β比值可以较好地综合反映MODS机体的免疫调节状况，这些比值的大小及动态变化对判断MODS器官功能损伤程度及预后转归预警方面具有重要意义。

[1]陶莉,曾其毅,曾华松,等.多器官功能障碍综合征患儿血清促炎因子/抗炎因子动态变化及其临床意义[J].中国小儿急救医学, 2007,14(5):396-399.

[2]王占科,许霖水,汪仕良,等.极化液对严重烫伤伴多器官功能障碍综合征大鼠炎性细胞因子水平及预后的影响[J].中华烧伤杂志, 2005,21(6):422-425.

[3]曾书华,高红梅,王永强,等.“神农33号"对多器官功能障碍综合征大鼠细胞因子的影响[J].中华急诊医学杂志,2003,l2(2):94-96. [4]胡森,盛志勇.多器官功能障碍综合征动物模型的系列研究[J].解放军医学杂志,1996,21(1):5-9.

[5]Matsuda N,Hattori Y.Systemic inflammatory response syndrome (SIRS):molecular pathophysiology and gene therapy[J].J Pharmacol Sci,2006,101(3):189-198.

[6]盛志勇,姚咏明,林洪远.全身炎症反应和多器官功能障碍综合征认识的变迁及现状[J].解放军医学杂志,2002,27(2):98-100.

[7]Dinarello CA.Immunological and inflammatory functions of the interleukin-1 family[J].Ann Rev Immunol,2009,27(2):519-550.

[8]王占科,冯青青,杨莉萍等.创伤性多器官功能不全综合征患者血浆sTNFR-P55和TNFα比值变化临床意义[J].检验医学,2005,20 (1):25-27.

Clinical significance of sIL-1RⅡ/IL-1β ratio change in severely scalded rats with multiple organ dysfunction syndrome

Objective To investigate the clinical significance of soluble interleukin-1 receptorⅡ(sIL-1RⅡ),intedeukin-1β (IL-1β)and the ratio of sIL-1RⅡ/IL-1β in restoration warning and status monitoring of multiple organ dysfunction syndrome (MODS).Methods According to the random number table,fourty SD rats were divided into the MODS model group(severe scalded and endotoxin injection,n=30)and the sham scalded models group(n=10).Blood samples were collected by tail trimming at three time points after scald,24h,72h and 120h.The levels of sIL-1RⅡand IL-1β in rats plasma were detected by enzymelinked immunoabsorbent assay(ELISA),and the ratios of sIL-1RⅡ/IL-1β were calculated.At the same time,automatic biochemical analyzer was used to detect the AST,ALT,CK and Crea levels.Results At 24h,72h and 120h after the model group were injured,levels of AST,ALT,CK and Crea in model group rats blood were significantly higher than control group,and the most significant rising appeared at 24h(P<0.01).At 24h,72h and 120h after the model group were injured,levels of IL-1β and sIL-1RⅡin model group rats blood were significantly higher than control group,and the most significant rising appeared at 24h(P<0.01).At 24h,72h and 120h after the model group were injured,ratio of sIL-1RⅡ/IL-1β in model group rats blood were significantly lower than control group,and the most significant reducing appeared at 24h(P<0.01).Conclusion The ratio of sIL-1RⅡ/IL-1β can reflect the immune regulation status in severely scalded rats with MODS.The ratios degree and dynamic variation play an important role in warning restoration and monitoring the status of MODS．

MODS；Interleukin-1β；Soluble interleukin-1 receptorⅡ

R446.62，R-332

A

1674-1129(2014)04-0378-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2014.04.005

HE Weiwei,WANG Zhanke.
Departwemt of Clinical Laboratory,Affiliated Hospital of Jiujiang University,Jiangxi Jiujiang 332000, China.

2014-04-24；

2014-06-05)

何巍巍，男，1980年9月出生，毕业于蚌埠医学院，学士学位，主管技师，医学检验专业。

王占科，男，1968年7月出生，博士，主任医师，研究生导师，研究方向为免疫学。