谷氨酰胺對急性肺損傷患者的保護作用與機制研究

高強，相茹，徐莉莉，顧加雙，華明，廖瑩瑩，劉梅，馬兆猛

(1.解放軍第149醫院呼吸科，江蘇 連云港 222042；2.豪森藥業集團股份有限公司，江蘇 連云港 222069)

谷氨酰胺對急性肺損傷患者的保護作用與機制研究

高強1，相茹1，徐莉莉1，顧加雙1，華明1，廖瑩瑩1，劉梅1，馬兆猛2

(1.解放軍第149醫院呼吸科，江蘇 連云港 222042；2.豪森藥業集團股份有限公司，江蘇 連云港 222069)

目的：探討谷氨酰胺對急性肺損傷患者外周血單核細胞表面Toll樣受體(TLR4)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)的影響。方法：80例急性肺損傷患者隨機分為觀察組和對照組，每組各40例。對照組實施常規治療及護理，觀察組在此基礎上給予谷氨酰胺注射治療。檢測兩組不同時間點血漿中TLR4、TNF-α和IL-1β的水平。結果：治療7 d和14 d后，觀察組血漿TLR4、TNF-α和IL-1β水平均低于對照組，兩組比較差異具有統計學意義(P<0.05)。結論：谷氨酰胺能夠降低急性肺損傷患者體內TLR4、TNF-α及IL-1β水平，對急性肺損傷患者具有一定程度的保護作用，并同時緩解促炎性細胞因子介導的多器官組織損害。

急性肺損傷;谷氨酰胺；腫瘤壞死因子；白細胞介素-1β

急性肺損傷是由創傷、手術、感染等各種因素引起的肺組織炎癥反應，主要表現為中性粒細胞對組織的浸潤，多種炎癥細胞及介質參與這一病理過程[1]。急性肺損傷發病較急，病情嚴重，常伴隨并發癥發生，預后效果不佳。谷氨酰胺在機體內的含量比較豐富，占游離氨基酸的60%以上，為免疫細胞、腸黏膜細胞、淋巴細胞、成纖維細胞等細胞提供重要的能量支持[2]。研究顯示，谷氨酰胺可以減輕菌血癥癥狀，增強免疫功能，延長生存周期[3]，對各種病理狀態有保護作用[4]，也能夠減輕內毒素對心、肺、腸等臟器器官的損害等[5]。在經歷嚴重創傷、大型手術、燒傷等消耗性疾病時，增加了機體對谷氨酰胺的日常需要量，若補充不及時，常導致機體免疫功能下降。本研究欲對急性肺損傷后患者谷氨酰胺的作用機制進行研究，選取80例急性肺損傷患者作為研究對象，現報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

將本院2015年10月至2016年10月的收治的80例急性肺損傷患者作為研究對象。納入標準為：(1)經臨床診斷為急性肺損傷；(2)自愿接受本次觀察研究，并簽署知情同意書。排除標準為：(1)未按規定治療或中斷研究者；(2)中途退出者；(3)治療過程中出現其他疾病不易繼續研究者。按隨機數字表法將患者分為觀察組和對照組，每組各40 例。對照組男性27例，女性23例；年齡36～65歲，平均年齡(50.56±12.32)歲；觀察組男性25例，女性25例，年齡33～63歲，平均年齡(51.83±11.64)歲。兩組患者一般資料比較差異無統計學意義(P<0.05)，具有可比性。

1.2 實驗方法

首先，對兩組患者行常規腸外營養進行治療，即：給予其35.5 kCal/kg的熱量。觀察組急性肺損傷患者在此基礎上給予谷氨酰胺的靜脈注射治療，劑量標準為0.15 mg/(kg·d)。分別取兩組患者的血標本進行實驗室檢查，檢查指標包括：腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、主要表達與單核-巨噬細胞表面的Toll樣受體(TLR4)、白細胞介素-1β(IL-1β)。

1.3 指標檢測方法

對照組于實驗開始時留取空腹靜脈血，觀察組分別于治療前1 d、治療后7 d及治療后14 d的取空腹靜脈血，取血量為3～5 mL。所取得血液樣本采用全自動生化分析和ELISA試劑盒檢測TNF-α、TLR4及IL-1β的血清濃度，ELISA試劑盒由北京方程生物科技有限公司提供，按照該公司試劑盒說明書的標準留取所需標本，并嚴格執行。

1.4 臨床效果評價方法

治療后7 d及14 d，采用研究者自行制定的標準評價臨床效果，分為以下幾個等級：(1)顯效：患者體內TNF-α、TLR4及IL-1β水平下降，炎癥減退；(2)無效：患者體內TNF-α、TLR4及IL-1β水平無明顯改變，或經統計學比較差異無統計學意義。

1.5 統計學分析

2 結果

2.1 血漿TNF-α含量的變化情況

治療前兩組的TNF-α水平差異無統計學意義(P>0.05)；對照組的TNF-α水平在治療后7d和14d兩個時間點均低于觀察組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 血漿TNF-α含量變化(n=40)

2.2 血漿TLR4含量的變化情況

治療前兩組的TLR4水平差異無統計學意義(P>0.05)；對照組的TLR4水平在治療后7 d和14 d均低于觀察組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 血漿TLR4含量變化(n=40)

2.3 血漿KGF含量的變化情況

治療前兩組的IL-1β水平差異無統計學意義(P>0.05)；對照組的IL-1β水平在治療后7 d和14 d均低于觀察組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表3 血漿IL-1β含量變化(n=40)

3 討論

谷氨酰胺是人體內豐富的氨基酸之一，在分子結構上有兩個氮原子，能夠給核酸、氨基酸以及蛋白質提供氮源，促進其合成[4]。另一方面，作為中間體，它參與體內多種物質的代謝，具有控制炎癥反應、加速合成蛋白質、提高免疫功能等多種優勢。危重的情況下，高分解代謝及嚴重營養不良能夠導致機體內谷氨酰胺被大量消耗，降到正常水平的20～80%[6]。創傷后免疫細胞活化釋放出多種細胞因子，這些細胞因子包括TNF-α及IL-1β，誘發了復雜的炎癥反應[7]。在機體的炎癥發展中，如果只對下游的炎癥因子及其遞質進行干預，較難取得理想療效，應該同時對影響炎癥反應的上游分子進行干預，從而達到控制炎癥的作用。TLR4 主要表達在跟宿主防御功能相關的細胞上，如：粒細胞、淋巴細胞、單核巨噬細胞、內皮細胞和上皮細胞等，是人類發現的第1個Toll樣受體相關蛋白[7]。

王樂等[8]研究發現，慢性阻塞性肺疾病患者外周血單個核細胞中表達的TNF-α明顯高于對照組患者，且急性期增高更加明顯，并且證實了TNF-α與與慢性氣道炎癥有著密切的關系。TNF-α及IL-1β作為促炎癥細胞因子，具有對炎癥的發生、變化及轉歸產生影響的重作用，而TLR4 則是造成感染性炎癥反應及非感染性炎癥反應的重要因素。本次研究顯示，谷氨酰胺的作用機制可能與降低急性肺損傷患者外周血單個核細胞中TLR4的表達有關，從而使TNF-α、IL-1β的表達也受到抑制，降低機體內TNF-α及IL-1β的表達，從而有利于機體炎癥的消退。目前，一些研究認為，機體內谷氨酰胺的水平的下降會增加胰島素抵抗、消耗脂肪組織、導致肌肉萎縮、胃腸道的功能下降，最終不利于病情的轉歸，甚至發生惡液質[9]。另一方面，谷氨酰胺能夠誘導熱休克蛋白在體內的表達，抑制炎癥的發生。谷氨酰胺也能夠轉化為谷氨酸，促進肝臟合成谷胱甘肽，提高機體的抗氧化能力，組織肌肉的分解，降低并發癥的發生率[10-12]。機體需要正常的酸堿度來達到細胞代謝所需要的環境，谷氨酰胺能夠平衡腎臟的酸堿作用，調節機體氨基酸的水平，所以體內氨基酸水平下降時應該盡早補充，進而補充營養、提高免疫力。

綜上所述，谷氨酰胺能夠抑制急性肺損傷患者體內導致炎癥發生的物質，如TNF-α及IL-1β等，療效顯著。同時，谷氨酰胺也能夠縮短治療時間、降低治療費用，具有較大的實用價值，值得臨床推廣。

[1] 尤黎明,吳瑛.內科護理學[M].北京：人民衛生出版社,2012.

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[3] Gianotti L,Alexander JW,Germari R,etal.Oral glutamine decreases bacterial translocation and improves survival in experimental gut-origin sepsis[J].JPEN,1995,19(1);69-74.

[4] 邢偉.谷氨酰胺對急性肺損傷大鼠組織修復的影響[D].中南大學,2013.

[5] Wischmeyer PE,KahanaM,Wolfson R,etal.Glutamine induces heat shock protein andprotects against endotoxin shock in the rat[J]. App 1Physiol,2001,90(6):2403-2410.

[6] 唐凱,陳群,姜建平,等.谷氨酰胺治療老年危重癥患者腸功能障礙療效觀察[J].中國臨床保健雜志,2016,19(5):536-537.

[7] Janeway CA,Medzhitov R.Innate immune recognitio[J].Annu Rev Immunol,2002,20(5):197-216.

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[9] 鄭鐵晉.腸內營養與腸外營養在神經外科危重患者中的應用療效比較[J].實用臨床醫藥雜志,2013，(19):125-127.

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(學術編輯：杜飛)

Study on the protective effect and mechanism of glutamine on patients with acute lung injury

GAO Qiang1,XIANG Ru1,XU Li-li1,GU Jia-shuang1,HUA Ming1,LIAO Ying-ying1,LIU Mei1,MA Zhao-meng2

(1.DepartmentofRespiratoryMedicine,The149thHospitalofPLA,Lianyungang222042;2.JiangsuHansohPharmaLimitedComany,Lianyungang222069,Jiangsu,China)

Objective：To discuss the influence of the glutamine in peripheral blood mononuclear cells in patients with acute lung injury on the surface of toll-like receptors (TLR4),tumor necrosis factor (TNF-α),interleukin- 1β (IL-1β).Methods: 80 cases of patients with acute lung injury were randomly divided into the observation group and the control group,each group had 40 cases.The control group was given routine treatment and nursing,and the observation group was given glutamine injection treatment based on the treatment of the control group.The levels of TLR4、TNF-α and IL-1β with different time points were dectected.Results: 7 days and 14 days after treatment,the levels TLR4、TNF-α和IL-1β in the observation group were lower than these in the control group,there was statistically significant difference in the two groups(P<0.05).Conclusion: Glutamine can reduce the levels of TLR4、TNF-α and IL-1β in the patients with acute lung injury,has a certain degree of protection for patients with acute lung injury,and relieve the damage of multiple organs of proinflammatory cytokine-mediated.

Acute lung injury;Glutamine;Tumor necrosis factor (TNF-α);Interleukin-1β

10.3969/j.issn.1005-3697.2017.02.021

2016-11-29

高強(1968-)，男 ，碩士，副主任醫師。E-mail：gaoqiang919@sina.com

時間：2017-5-5 16∶47

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20170505.1647.038.html

1005-3697(2017)02-0224-03

R563.8

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