脂多糖诱导脓毒症患者血小板减少的分子机制研究进展

张静姝，王勇强，王兵(天津中医药大学附属第一中心临床医院，天津201000，天津市第一中心医院，201000)

脂多糖诱导脓毒症患者血小板减少的分子机制研究进展

张静姝，王勇强，王兵
(天津中医药大学附属第一中心临床医院，天津201000，天津市第一中心医院，201000)

摘要:脂多糖(LPS)是导致脓毒症患者血小板减少的重要原因，其中有多种细胞因子参与。本文就Toll样受体4(TLR4)、高迁移率族蛋白-1(HMGB1)、IL-10、钙离子在LPS导致脓毒症患者血小板减少过程中发挥的作用作一综述。

关键词:脂多糖;脓毒症;血小板胞浆钙离子;炎症因子

脓毒症患者出现血小板减少(TCP)提示患者存在多器官功能障碍和预后不良［1～4］。细菌脂多糖(LPS)是导致脓毒症患者血小板减少的重要原因，近年来有关LPS诱导脓毒症患者血小板减少的分子生物学机制的研究发现，Toll样受体4(TLR4)、高迁移率族蛋白-1(HMGB1)、IL-10、钙离子在其中发挥了重要作用。现综述如下。

1　TLR4

Toll样受体(TLRs)是一类保守的介导天然免疫的跨膜信号传递受体家族，属于表面模式识别受体，不同动物之间具有很高的同源性，可通过识别相关配体在激活免疫系统中起重要作用。近年研究发现，除淋巴单核细胞外，血小板亦有表达TLRs的功能，TLR4可识别革兰阴性性菌的LPS，病原微生物侵入人体后，病原体相关分子模式与抗原递呈细胞相应的TLRs结合，识别病原微生物的LPS-LBP-CD14激活髓系分化蛋白88(MyD88)依赖性途径和MyD88非依赖性途径进行信号传导并活化NF-KB［5～8］，NF-KB活化后启动IL-1、IL-6、TNF-α等前炎性反应细胞因子转录表达，上调抗原呈递细胞(APC)表达主要组织相容性复合体2类抗原及CD80、CD86等共刺激分子，提供T细胞活化所必需的第二信号，从而启动适应性免疫。通过上述TLRs途径信号转导，LPS结合血小板表面的TLR4，导致血小板活化、释放炎性介质，生成大量IL-1、TNF-α等前炎性反应细胞因子，进而激发炎性反应瀑布链［9～12］，其可能是脓毒症患者血小板减少的原因之一。

2　高迁移率族蛋白-1　(HMGB1　)

研究发现HMGB1作为晚期炎症介质参与了脓毒症的发病过程，小鼠腹腔注射LPS、IL-1、TNF-α 8 h后，单核巨噬细胞开始分泌HMGB1，远迟于TNF-α和IL-1的第1高峰，在随后的24 h中，血清HMGB1的表达水平始终较高，此时注射HMGB1可引起小鼠内毒素休克。Sunden-Cullberg等［13］临床研究发现脓毒症患者病程后期TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10等细胞因子水平降低时，血清HMGB1浓度则持续性升高，并且其升高程度与感染严重性相关［14］。研究发现，各种炎症因子表达的TLR4能作为HMGBI的受体，与其相互作用诱导细胞活化［15］，作为一种“晚期”炎症介质参与脓毒症多器官损害及内毒素的致病过程，并在脓毒症患者的后期进一步导致血小板减少。

3　IL-10

IL-10是一种具有抗炎和免疫调节作用的细胞因子，B细胞、单核巨噬细胞、肥大细胞、角化细胞、肝细胞及多种肿瘤细胞均可分泌IL-10，IL-10对急性炎症反应具有一定的抑制作用［16］。研究表明，多种炎性细胞均可分泌IL-10［17］，其可通过抑制TNF、IFN-r和MIP-2的水平［18］以及调节其他细胞因子的作用而起到抗炎和免疫调节作用，从而阻止脓毒症病情持续恶化和远处脏器损伤，对脓毒血症的发生和转归有重要的调节作用。并且研究发现，IL-10对凝血功能的影响主要通过剂量依赖性抑制TNF-α间接导致血小板活化、黏附功能以及vWF因子功能受抑制，进而抑制纤溶系统激活［19］，导致血小板数目减少。

4　血小板胞质Ca2　+离子

Ca2+离子作为胞内第二信使偶联信号传导，广泛参与和调节大多数的细胞活动，包括血小板活化。血小板内的Ca2+主要贮存在致密颗粒和致密管道系统中。其中致密颗粒中的钙约占总钙量的60%，当受到刺激时，致密颗粒和致密管道系统中贮存的钙将会释放至胞质，使胞质内Ca2+浓度显著上升，导致血小板变形，伸出伪足，释放颗粒并聚集［20］。研究表明，血小板胞内游离Ca2+浓度升高是血小板活化的重要指标［21］，Ca2+与血小板的许多形态与功能活动有关，同时Ca2+作为细胞内主要的第二信使在血小板活化过程中扮演了至关重要的角色，如钙离子激活ATP酶，提供能量，促进血小板形态的改变、聚集、收缩、释放、分泌等，是血小板活化的始动因素之一，并且全程参与到血小板活化、黏附、聚集以及血栓形成过程中。脓毒症患者血小板在活化时，血小板内游离钙由致密管道通过钙通道进入胞质中，用荧光探针可检测胞浆内游离钙的浓度［22］。应用钙拮抗剂可抑制大部分感染引起的血小板减少和活化。

5　总结与展望

综上，当脓毒症患者受到内毒素、严重创伤等多种因素的打击时，使血管内皮受损，血小板过度聚集或全身性感染通过免疫介导的血小板破坏，外周血小板消耗增加，是血小板减少的独立高危因素，血小板数与脓毒症的严重程度呈负相关，减少血小板消耗有助于脓毒症的治疗。同时，机体的促炎作用和抗炎作用在疾病病程中不断相互转换，以维持其相对平衡，HMGB1作为晚期促炎因子，细胞因子IL-10作为一种抗炎因子共同参与了脓毒症的发展过程，调节炎症因子与抗炎因子的水平，可以减轻脓毒症患者的预后。Ca2+参与了血小板活化过程的各个环节，而钙拮抗剂可抑制大部分感染引起的血小板减少和活化，它为治疗与脓毒症形成有关的疾病提供了依据。研究细菌及其代谢产物在炎症过程中如何激活与破坏血小板，血小板与各炎症因子之间的相互作用，以及对血小板相关指标的检测，从而可以早期发现、诊断和治疗脓毒症血小板减少症并降低病死率。

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(收稿日期:2015-02-14)

基金项目:天津市中医药管理局中医中西医结合科研专项基金(11085) ;国家临床重点专科建设经费资助(2011873)。

文章编号:1002-266X(2015)22-0095-02

文献标志码:A

中图分类号:R363

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.22.039