嚴重燙傷MODS大鼠血中sIL-1RⅡ/IL-1β比值變化臨床意義研究

何巍巍，王占科

(1、九江學院附屬醫院，江西九江332000；2、南昌大學醫學院基礎學院，江西南昌330006)

嚴重燙傷MODS大鼠血中sIL-1RⅡ/IL-1β比值變化臨床意義研究

何巍巍1,2，王占科2

(1、九江學院附屬醫院，江西九江332000；2、南昌大學醫學院基礎學院，江西南昌330006)

目的探討sIL-1RⅡ、IL-1β水平及sIL-1RⅡ/IL-1β比值變化在大鼠嚴重燙傷MODS(多器官功能障礙綜合征)中病情嚴重程度判斷及愈后轉歸預警方面的意義。方法將40只SD大鼠隨機分為MODS模型組(嚴重燙傷+內毒素注射)大鼠30只，假傷對照組10只，分別于制模后24h、72h、120h剪尾取血，采用ELISA法檢測兩組大鼠各時間點血中sIL-1RⅡ、IL-1β水平，計算sIL-1RⅡ/IL-1β比值，并進行比較。結果(1)模型組大鼠傷后24h、72h、120h血AST、ALT、CK、Crea水平均明顯高于假傷對照組,其中24h時升高最為顯著(P<0.01)；(2)模型組大鼠傷后24h、72h、120h血IL-1β、sIL-1RⅡ水平明顯高于假傷對照組，其中24h時升高最為顯著(P<0.01)；3、模型組大鼠傷后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ/IL-1β比值比值明顯低于假傷對照組，其中24h時降低最為顯著(P<0.01)。結論血sIL-1RⅡ/IL-1β比值的變化反映了MODS中機體免疫調節的情況，其比值的高低及動態變化對判斷MODS器官功能不全程度及預后轉歸預警具有重要意義。

MODS；白介素-1β；可溶性白介素-1受體Ⅱ

多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)，是嚴重感染、創傷、休克、大手術等原發病發生24h后，機體同時或序貫發生兩個或兩個以上器官或系統功能障礙的臨床綜合征[1]。臨床上MODS的發病率和死亡率都很高。關于MODS的發病機制，現在的主流看法是失控的全身炎癥反應在MODS發生中起主要作用。白介素1β(IL-1β)和可溶性白介素1受體Ⅱ型(sIL-1RⅡ)是參與機體炎癥反應及抗炎反應過程的重要物質，可能會在MODS的發生發展中起到重要作用。研究上述細胞因子及其可溶性受體的水平變化情況與MODS病情發生、發展間的關系，探討sIL-1RⅡ/IL-1β比值的變化在判斷MODS器官功能不全程度及預后轉歸的預警方面的意義，對搶救和治療MODS患者具有十分重要的意義。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象清潔級SD大鼠40只(江西中醫學院提供，許可證號：SCXK(贛)2011-0001)，雌雄各半，體重220～260g。隨機分為2組：MODS模型組30只，施予2次打擊(嚴重燙傷+內毒素注射)；假傷對照組10只。所有大鼠自由進食、飲水。

1.2 研究方法

1.2.1 模型制備MODS模型[2]組：乙醚麻醉后剪去背部上至肩下至髖的30%體表面積毛發，將其背部浸入92±2℃熱水中20s，造成背部Ⅲ度燙傷創面(經病理圖1證實)，燙傷后立即腹腔注射生理鹽水4ml抗休克,尾靜脈推注3mg/kg內毒素(LPS)(美國SIGMA公司提供,L-2880,Serocyte,O55:B5)[3]。假傷對照組:乙醚麻醉后剪毛，置于37℃熱水中20s，腹腔注射生理鹽水4ml，于大鼠尾靜脈注射等容積生理鹽水。

圖1 大鼠皮膚Ⅲ度燙傷創面(×100)

1.2.2 標本收集模型組和假傷對照組大鼠分別于模型制作后24h、72h、120h剪尾取血置肝素管中混勻抗凝，離心后取血漿置于-80℃冰箱保存備用。

1.2.3 觀察指標及MODS診斷標準觀察指標：(1)實驗動物一般癥狀；(2)主要器官病理改變；(3)各時間點ALT、AST、Cr、CK以及sIL-1RⅡ、IL-1β、sIL-1RⅡ/IL-1β。診斷標準(動物MODS時器官功能障礙分期診斷及評分標準[4])：致傷24 h后出現兩個或兩個以上器官衰竭;肝衰:ALT或TBIL＞2倍對照值,腎衰:Cr或BUN＞2倍對照值,心衰：AST和CK＞2倍對照值。

1.2.4 主要儀器及試劑ALT、AST、CK、Cr檢測在BECKMAN AU5800全自動生化儀上進行，試劑盒由BECKMAN公司提供;sIL-1RⅡ、IL-1β用ELISA試劑盒檢測,美國GBD公司提供。

1.3 統計學處理數據應用SPSS 16.0軟件處理。結果用均值x±s表示，采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統計意義。

2 結果

2.1 實驗動物一般癥狀MODS模型組大鼠出現呼吸急促、食欲下降、豎毛、精神萎靡，嚴重者出現昏睡、血尿、黑便等癥狀。

2.2 主要器官的病理及功能變化

2.2.1 病理學改變MODS模型組為肺、肝、腎等臟器充血、水腫，炎性細胞浸潤明顯，部分有出血及壞死灶(圖2-4)；假模組沒有病理改變。

圖2 肝臟炎性細胞浸潤(×400)

圖3 肺炎性細胞浸潤(×400)

圖4 腎臟炎性細胞浸潤(×400)

2.2.2 功能改變MODS模型組與假模組各時間點ALT、AST、CK、Crea水平變化情況比較嚴重燙傷+內毒素注射模型組大鼠傷后24h血AST、ALT、CK、Crea水平均明顯高于假傷對照組(P＜0.01)，嚴重燙傷+內毒素注射大鼠肝功能，心肌酶，腎功能出現明顯功能不全，本組動物創傷MODS模型制作成功。模型組大鼠傷后120h各時間點血AST、ALT、CK、Crea水平雖逐漸降低，但仍高于假傷對照組(P＜0.01)，模型組動物模型器官功能不全至少維持了5d(120h)。見表1。

表1 模型組與假傷組制模后各時間點CK、ALT、AST、Crea血漿水平(x±s)

2.3 各組各時間點sIL-1RⅡ、IL-1β以及sIL-1RⅡ/IL-1β比值變化比較模型組大鼠傷后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ、IL-1β水平高于假傷對照組，其中24h時升高最為顯著,具有統計學意義(P< 0.01)；模型組大鼠傷后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ/IL-1β比值低于假傷對照組，其中24h時降低最為顯著,具有統計學意義(P<0.01)；模型組大鼠傷后24h、72h、120h血IL-1β、sIL-1RⅡ水平盡管隨傷后時間延長呈下降趨勢，但仍高于假傷對照組(P< 0.01)；模型組大鼠傷后24h、72h、120h血sIL-1RⅡ/IL-1β比值盡管隨傷后時間延長呈上升趨勢，但仍低于假傷對照組(P<0.01)。見表2。

注：傷后各時間點與假傷對照組比較P<0.01。

3 討論

研究表明，失控的全身炎癥反應綜合征(SIRS)[5]在MODS的發生、發展中起主要作用[6]，當機體發生SIRS時，由于大量炎癥介質的釋放導致機體炎癥因子水平增高，機體的免疫調節失衡。IL-1β是機體的主要炎癥因子，具有很強的促炎作用，促進了機體的炎癥反應。研究發現，sIL-1RⅡ可競爭結合IL-1β，從而抑制其生物學活性[7]，sIL-1RⅡ可能起到抑制IL-1增高引起的炎癥反應的作用。因此用sIL-1RⅡ/IL-1β比值可以很直接反映sIL-1RⅡ對IL-1的抑制情況,比值越小提示抑制作用越弱，炎癥反應越厲害。

本研究采用嚴重燙傷加LPS注射的兩次打擊方式制作大鼠MODS模型,誘因清楚,模型制作后各時間點大鼠肝、腎以及心肌功能指標均明顯異常，MODS診斷明確。

通過比較MODS模型組與假模對照組SD大鼠在制模后24h、72h和120h時血漿中的sIL-1RⅡ、IL-1β水平以及sIL-1RⅡ/IL-1β比值后發現：模型組大鼠傷后各時間點血中L-1β和sIL-1RⅡ水平均高于假傷對照組，表明血L-1β的升高可能促進MODS的發生和發展；血sIL-1RⅡ作為IL-1β的可溶性受體，傷后雖然升高但相對其配體(IL-1β)升高不足，提示sIL-1RⅡ可能拮抗血IL-1β的病理作用；模型組大鼠傷后各時間點sIL-1RⅡ/IL-1β比值與主要器官受損程度呈明顯負相關，這與國內學者關于可溶性受體與相應炎癥因子比值與炎癥程度呈負相關的觀點相一致[8]；在模型組大鼠傷后各時相點我們發現sIL-1RⅡ/IL-1β比值有逐漸增高趨勢，但仍低于假傷對照組，提示機體可能在自我調節這種細胞因子免疫失衡，但是它的確切機制仍需我們進一步深入研究。

綜上所述，sIL-1RⅡ/IL-1β比值可以較好地綜合反映MODS機體的免疫調節狀況，這些比值的大小及動態變化對判斷MODS器官功能損傷程度及預后轉歸預警方面具有重要意義。

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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，畢業于蚌埠醫學院，學士學位，主管技師，醫學檢驗專業。

王占科，男，1968年7月出生，博士，主任醫師，研究生導師，研究方向為免疫學。