燒傷領域中硫化氫的研究進展

摘要：硫化氫（H2S）是一種新的氣體信號分子，曾經作為毒性氣體在人體病理生理過程中發揮作用，但它還有許多未知方面需要進一步探索研究，H2S在未來醫學發展中將會備受關注，具有深刻的發展意義。

關鍵詞：硫化氫；燒傷

20世紀90年代，Kimuro[1]研究發現硫化氫（H2S）能使神經細胞中腺苷酸（cAMP）含量增高，使其興奮性增加，同時誘導海馬回記憶時間增強而加強記憶的作用。目前，H2S備受矚目，它是一種新型神經調節因子和信號傳遞分子，其產出率在機體大部分組織中較高，特別是在人體某些系統中諸如腦神經系統、消化分泌系統及心腦血管等系統。L-半胱氨酸是H2S生成的惟一底物[2]。H2S在體內可能有2種存在形式：1/3以氣體H2S形式存在，2/3以NaHS形式存在。這樣，H2S既可以在體內穩定存在，不用改變機體內環境的pH值，也可以不依賴于細胞膜受體而自由穿過膜結構[3]。

近些年研究發現H2S可作用于人體的血管系統，造成血管平滑肌由收縮狀態轉變為舒張狀態的作用，同時可以抑制血管壁細胞的增殖生長。H2S還具有刺激神經元細胞興奮、調控人體大腦的學習記憶領域的作用。H2S氣體分子質量較低，受部分酶類調節，另一方面特點是通過細胞膜過程中不受受體影響，在一定濃度時會產生特殊功能，所以被認為是一種新型氣體信號分子[4]。其多方面參與機體的病理生理過程，并且在許多器官組織和系統中展現了減少脂質過氧化物、清除氧自由基和保護臟器的作用。許多研究證明，H2S在肺動脈高壓、缺血再灌注損傷、神經傳遞等方面發揮了重要的作用，現在就其在燒傷領域的研究進展作一綜述。

1硫化氫與微循環障礙

微循環障礙在燒傷領域表現為皮膚黏膜層及表皮血管被破壞導致的形態結構的功能性改變，同時影響到了血流動力學，造成了微循環功能破壞。大面積燒傷患者基本都需經過休克補液階段，在休克階段人體各個系統受到了不同損傷，其中微循環障礙尤為嚴重，毛細血管消失隱沒造成皮膚缺血，毛細血管收縮痙攣引起的血流動力學功能下降等。李毅等[5]研究發現，P物質、組胺等在體內含量的變化可客觀的反應人體休克程度，依照此依據試驗過程中以外源性H2S或促H2S生成物質影響大鼠組織器官代謝過程，測定大鼠體內的血清中炎性物質含量，來觀察測定燒傷大鼠是否在H2S的影響產生抗休克作用，通過李毅實驗結果表明H2S有抵抗部分血管活性物質的功能，以減少血管內部分活性物質代謝過程，減弱了血管通透性，從而阻止了機體因通透性增加丟失液體造成休克的機會。研究顯示H2S還可以利用血液中氧的能力，調節身體各個組織器官，改善機體應變能力，肌肉的有氧代謝功能也受到了H2S抑制，從而減少了休克過程中機體攝取氧的需求，同時加強了無氧代謝。相反H2S有的時候在一定濃度下是有害的。

2氧自由基損傷與硫化氫

燒傷休克，顧名思義是因為燒傷造成體表皮膚損傷，機體器官隨之產生缺血缺氧，再灌注以后常會導致機體某些器官缺血再灌注損傷，損傷主要因素為氧自由基（reactive oxygen spe-cies，ROS）。在生理條件下，ROS的產生和清除處于動態平衡。如果ROS產生過多或抗氧化系統出現障礙時，ROS蓄積并且攻擊機體，即為氧化應激。氧化應激除了直接導致細胞壞死，還通過線粒體通路、DNA修復酶和轉錄因子等介導細胞凋亡[6，7]。在嚴重燒傷患者體內OFR會大量產生，機體的抗氧化系統功能遭到破壞，細胞膜脂質中蛋白質、多不飽和脂肪酸及DNA遭受攻擊后導致了細胞死亡及組織損傷。肺組織是缺血再灌注易受損傷器官之一，細胞膜中含有多種物質包含磷脂、不飽和脂肪酸等，后者數量很大，因缺血損傷容易被OFR攻擊造成肺組織細胞膜嚴重功能喪失及損害。并且，肺組織受損傷程度在一定范圍內可由OFR的高低來反應，作為燒傷休克階段病情嚴重程度的一項重要指標。多種研究都證明H2S有一定抗氧化能力對肺組織起到一定保護作用。

3硫化氫與燒傷后炎癥反應

對于H2S如何影響機體的炎癥反應過程，目前主要有兩種觀點：①因H2S可以明顯抑制丙二醛的生成，有效阻止肺內中性粒細胞的聚集，并且能夠緩解由于內毒素所導致的肺水腫[8]，所以認為H2S具有抑制炎癥反應的作用；②另一種觀點認為H2S具有促內毒素引起炎癥反應的作用，因此認為H2S是一種炎癥介質[9，10]。燒傷可因多種原因導致創面感染，激活體內的中性粒細胞、巨噬細胞等在人體內的炎癥反應過程，隨之造成機體內炎癥遞質及細胞因子的大量生成，機體自身調控能力失衡。燒傷患者因創面損傷所致液體喪失而發生休克，從而導致組織器官缺血缺氧，細胞正常的代謝活動受到抑制，產生大量OFR，同時使機體生成大量炎性介質。近年通過研究發現H2S可以影響組織器官內白細胞的趨化性，調節炎性反應的發生發展。Whiteman等[11]研究發現H2S有抑制巨噬細胞釋放IL-6、TNF-α、IL-1等炎性介質的作用，同時還具有可促進巨噬細胞內IL-10合成的作用。說明H2S具有明顯調控巨噬細胞介導的炎癥反應的作用。中性粒細胞是人體內重要的免疫細胞，中性粒細胞具有殺菌作用、趨化作用以及吞噬作用。Zhang等[12]發現，通過盲腸結扎穿孔術所制作的敗血癥動物模型中，NaHS具有增強中性粒細胞的黏附和遷移作用，增強炎癥反應局部組織中具有黏附作用的ICAM-1及P-selectin等細胞因子的表達，同時促進呼吸系統及消化系統的炎癥反應過程；相反，若使用促進H2S生成的CSE酶抑制劑PGG抑制內源性H2S的生成時，會抑制中性粒細胞黏附和遷移的能力。

綜上所述，H2S在生物學方面具有多種作用，對于系統代謝、血管、神經、消化系統、細胞功能等都有一定的調節作用。可以相信它在疾病的治療中必定開辟全新的醫學研究領域。燒傷領域中，已證實H2S具有一定促進創面愈合、抗休克，抗炎作用。H2S的深人研究將有廣闊的前景，有可能進一步揭示某些疾病的發病機制，并提出新的治療途徑，有著重要的臨床應用價值。

參考文獻：

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[12] Zhang H，Zhi L，Moochhala SM，et al.Endogenous hydrogen sulfide regulates leukocyte trafficking in cecal ligation and puncture-induced sepsis[J].J Leukoc Biol，2007，82（4）：894-905.

編輯/丁一