老年脓毒症患者转化生长因子-β1/Smad信号通路、炎症因子及外周血microRNA-155和-466的表达及意义

潘田君 袁盛伟

(1台州市中心医院 台州学院附属医院重症医学科，浙江 台州 318000；2浙江省舟山医院重症医学科)

脓毒症是创伤、烧伤、感染等急危患者的一种严重并发症，其病情较为凶险，可发展为多器官衰竭、严重脓毒症、脓毒症休克等，其发病率和病死率较高，严重威胁患者生命安全〔1,2〕。因此，采取早期、正确诊断能够改善脓毒症预后〔3〕。全身炎性反应综合征是脓毒症的病理生理变化主要表现〔4〕。转化生长因子(TGF)-β信号从细胞膜传入细胞核，与基因表达耦联，主要依赖Smads家族蛋白调节，其中Smad蛋白是TGF-β信号通路中关键步骤。随着近年来关于TGF-β/Smad信号通路的不断研究，其在脓毒症中的作用越来越受到关注〔5〕。微小RNA(microRNA)与多种疾病发生、生理及病理过程密切相关。相关研究表明，脓毒症外周血中microRNA可于一定程度上反映机体炎症情况，从而判定疾病严重程度〔6〕。本研究探讨老年脓毒症患者TGF-β/Smad信号通路、炎症因子及外周血microRNA-155和microRNA-466的表达及意义。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择台州学院附属医院于2014年6月至2017年12月收治的老年脓毒症患者87例，男52例，女35例；年龄65～75〔平均(70.89±5.71)〕岁；其中脓毒症组27例，男16例，女11例，平均年龄(71.02±5.46)岁，严重脓毒症组34例，男20例，女14例，平均年龄(70.57±4.71)岁，脓毒症休克组26例，男16例，女10例，平均年龄(70.83±6.41)岁。另选择同期健康体检者50例作为对照组，男31例，女19例；年龄65～74〔平均(70.75±4.27)〕岁。各组性别(χ2=0.891)，平均年龄(F=0.473)，差异无统计学意义(均P>0.05)。所有研究对象均知情同意。

1.2方法

1.2.1TGF-β/Smad信号通路检测 所有研究对象于入院12 h内采取外周静脉血3 ml，以离心半径15 cm，2 500 r/min，离心10 min，分离血清，采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清TGF-β1、Smad2和Smad7水平。

1.2.2炎症因子检测 包括降钙素原(PCT)、白细胞介素(IL)-23和C反应蛋白(CRP)，所有研究对象采取外周静脉血3 ml，以离心半径15 cm，2 500 r/min，离心10 min，分离血清，采用免疫发光夹心法检测PCT含量，采用ELISA检测IL-23含量，采用酶速率散射比浊法检测CRP含量。

1.2.3外周血microRNA-155和microRNA-466表达检测 所有研究对象采取外周静脉血3 ml，采用TRIzol一步法提取总RNA，操作步骤严格按照美国Invitrogen公司TRIzol试剂盒检测。总RNA的吸光度值采用紫外分光光度计测定。由上海生工生物工程股份有限公司合成引物。反应总体积25 μl。反应条件：95℃ 15 min预变性，95℃ 15 s，60℃ 60 s，共35个循环。microRNA-155和microRNA-466相对表达量采用2-ΔΔCt法计算。

1.3观察指标 ①观察各组急性生理学与慢性健康状况评分系统(APACHE)Ⅱ评分和序贯器官功能障碍评分(SOFA)变化；②观察各组TGF-β/Smad信号通路变化；③观察各组炎症因子变化；④观察各组外周血microRNA-155和microRNA-466表达。

1.4统计学方法 应用SPSS19.0统计软件进行t、F及χ2检验。

2 结 果

2.1各组APACHE Ⅱ评分和SOFA评分比较 见表1，脓毒症休克组、严重脓毒症组和脓毒症组APACHE Ⅱ评分和SOFA评分均明显高于对照组，脓毒症休克组明显高于严重脓毒症组和脓毒症组，且严重脓毒症明显高于脓毒症组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2各组TGF-β/Smad信号通路水平比较 见表2，脓毒症休克组、严重脓毒症组和脓毒症组TGF-β1、Smad2和Smad7水平均明显高于对照组，脓毒症休克组明显高于严重脓毒症组和脓毒症组，且严重脓毒症明显高于高于脓毒症组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3各组炎症因子水平比较 见表2，脓毒症休克组、严重脓毒症组和脓毒症组PCT、IL-23和CRP水平明显高于对照组，脓毒症休克组明显高于严重脓毒症组和脓毒症组，且严重脓毒症明显高于脓毒症组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.4各组外周血microRNA-155和microRNA-466表达比较 见表3，脓毒症休克组、严重脓毒症组和脓毒症组外周血microRNA-155和microRNA-466表达明显高于对照组，脓毒症休克组明显高于严重脓毒症组和脓毒症组，且严重脓毒症明显高于脓毒症组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 各组APACHE Ⅱ评分和SOFA评分比较分)

与对照组比较：1)P<0.05；与脓毒症组比较：2)P<0.05；与严重脓毒症组比较：3)P<0.05，下表同

表2 各组TGF-β/Smad信号通路、炎症因子水平比较

表3 各组外周血microRNA-155和microRNA-466表达比较

3 讨 论

随着有创操作的不断发展及多发伤的增多，脓毒症的发病率呈上升趋势，已严重威胁人类健康。脓毒症病情变化迅速，并且预后较差〔7～10〕。因此，临床上针对脓毒症患者采取及时有效的诊断和治疗尤为重要〔11～13〕。

TGF-β主要是一种由多细胞分泌的多功能生长因子。相关研究报道显示，TGF-β参与脓毒症的发生且在下调炎症中具有重要作用〔14〕。TGF-β可下调脓毒症炎症级联反应，对抗炎症反应过度，降低前炎症因子释放，对机体具有一定保护作用。相关研究表明，体外TGF-β可阻断前炎症因子以及脓毒症血清诱导的心肌细胞抑制〔15〕。同时TGF-β还可抑制一氧化氮合酶(NOS)2转录的活性，从而降低一氧化氮生成。一氧化氮过度产生是诱导脓毒症休克发生的关键介质，可引起心肌细胞收缩力降低、血管收缩剂反应性下降及血管病理性扩张等病理改变。Smad蛋白家族介导TGF-β受体激活后独特的细胞内信号转导通路。

PCT为降钙素的前肽，主要由116个氨基酸组成。血清中PCT半数半衰期为20～24 h。当出现脓毒症时，PCT水平显著上升。通常当机体受到内毒素刺激3～4 h后，PCT则被释放进入循环，并且其水平在8～24 h后达到高峰，认为PCT可作为诊断危重症患者感染的一种有效标志物，并且可用于监控脓毒症的病情变化〔16〕。IL-23作为异源性二聚体蛋白，主要来源于活化的树突细胞和巨噬细胞，且具有多种生物学功能。IL-23还可作用于分化成熟的Th17细胞，促进IL-17蛋白的分泌。研究报道显示，脓毒症患者血清IL-23水平明显高于健康体检者〔17〕。CRP主要由肝脏合成，其在机体出现严重损伤及感染时显著上升，在炎症刺激的4～6 h内，其水平可由于细胞因子刺激而显著上升，在36～50 h达到最高峰。相关研究报道显示，脓毒症患者血清CRP水平显著高于健康体检者〔18〕。

microRNA在参与炎症疾病病理生理过程及维持机体自身稳态等方面具有意义〔19,20〕。microRNA-155是近年来研究热点，且认为其为脓毒症炎症网络效应的平衡点参与病理生理过程，认为其能够作为诊断诊断的一种敏感指标，且可为脓毒症接受基因治疗及免疫调理的重要靶点。研究报道显示，体内microRNA-155表达与脓毒症免疫失衡程度相关，且对脓毒症病情程度具有一定预警作用〔21〕。而目前关于microRNA-466研究甚少。

本研究表明，TGF-β/Smad信号通路，炎症因子PCT、IL-23和CRP及外周血microRNA-155和microRNA-466表达可能参与脓毒症发生、发展，且与病情进展密切相关，有助于诊断和指导治疗。