重症胰腺炎Fas/FasL介导的胰腺细胞凋亡与Th1/Th2偏移的临床研究

(整期优先)网络出版时间:2013-05-15
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重症胰腺炎Fas/FasL介导的胰腺细胞凋亡与Th1/Th2偏移的临床研究

黎庶1张明仪2陈媛飞1吴沛昌1何浩然1梁

黎庶1张明仪2陈媛飞1吴沛昌1何浩然1梁栋伟3

(1广东省佛山市南海第二人民医院消化内科广东佛山528251)

(2广东省佛山市南海第二人民医院普外科广东佛山528251)

(3广东省佛山市南海第二人民医院检验科广东佛山528251)

【摘要】目的探讨急性重症胰腺炎Fas/FasL介导的胰腺细胞凋亡与Th1/Th2偏移的关系。方法检测重症急性胰腺炎患者血清中aFas、SCD4浓度,对急性胰腺炎患者进行APACHE2标准评分,BalthazarCT严重指数评分,分析患者血清中aFas、SCD4浓度与APACHE2标准评分,BalthazarCT严重指数评分的关系;检测重症急性胰腺炎患者血清中Th1(IFNr、IL-2)/Th2(IL-4、IL-10)偏移相关的细胞因子水平,并探讨其与APACHE2标准评分,BalthazarCT严重指数评分的关系。结果提示CD4+T细胞的减少与胰腺炎的严重程度有关,胰腺炎sCD4与sFas浓度之间存在明显相关性。重症胰腺炎及轻症胰腺炎组中IL-4、IL-10水平均较对照组明显升高,胰腺炎IL-4、IFN-γ浓度与胰腺炎严重程度存在明显相关性。结论对于重症胰腺炎来说,免疫系统是导致患者死亡的重要原因。过度的炎性反应,被认为是急性重症胰腺炎最常见的死因。淋巴细胞被认为在这个过程中发挥了重要作用。Fas介导的异常的细胞凋亡能明显影响细胞因子,可能的机制可能是Fas介导的Th细胞的凋亡。Th1/Th2细胞免疫漂移与急性胰腺炎有关,胰腺炎早期时炎症反应占优势,之后抗炎反应占优势,与临床上急性胰腺炎发病过程相符,对于临床治疗胰腺炎有一定指导意义。

【关键词】胰腺炎aFassCD4Th1Th2

【中图分类号】R657.5+1【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)05-0029-03

急性重症胰腺炎(Severeacutepancreatitis,SAP)是目前临床治疗的难点之一,其病死率高达27%。急性重症胰腺炎常影响到全身多个系统,根据影响范围不同,预后也有很大差别,最常见的死因是多器官功能衰竭。胰腺炎症如何影响到其他器官的具体机制暂不明确,但目前有证据表明,可能与胰腺炎症后活化的胰腺巨噬细胞释放出的炎症因子有关。胰腺损伤导致的粒细胞和淋巴细胞的变化,特别是Th细胞(CD4+T细胞)的变化,可能也与这个炎性过程有关。

Fas/FasL系统被认为是细胞凋亡的最主要途径之一。FasL和Fas结合后,首先使Fas形成能传递信号的活性三聚体,并将凋亡信号向胞内传递、激活一系列被称为Caspase的半胱氨酸蛋白酶,完成细胞凋亡过程。Fas/FasL系统在正常生理姿态下参与了淋巴细胞的发育、分化和免疫调节,在病理状态下,通过介导细胞凋亡,在自身免疫性疾病、感染性疾病、肿瘤发生等病理过程中起重要调控作用。Fas单抗诱导肿瘤细胞凋亡已被大量实验证实。在急性胰腺炎发生多脏器功能不全时,血中sFas和sFasL明显增多,提示Fas/FasL系统与急性胰腺炎的病程有关。有研究发现,Fas/FasL凋亡通道介导了急性胰腺炎腺泡细胞凋亡,在急性胰腺炎中扮演着重要的角色。急性水肿型胰腺炎中存在较多的凋亡细胞,而急性坏死型胰腺炎中却很少出现凋亡细胞。因为凋亡很少甚至完全不引起炎症反应,而坏死则伴随剧烈的炎症反应,这就提示细胞凋亡对胰腺具有保护作用,与急性胰腺炎的严重程度负相关。但是,凋亡是如何减轻急性胰腺炎的机制目前仍不明确。

根据分泌的细胞因子和介导的免疫反应的不同,CD4+T细胞可以分化成Th1或者Th2两个亚群。其中,Th1细胞分泌IFN-γ、IL-2、TNF-β等细胞因子,并且多个细胞免疫系统密切相关,包括T细胞、巨噬细胞、淋巴因子活化细胞的活化,B细胞的分化,Fas/Fasl系统介导的细胞凋亡。Th2细胞分泌IL-4,IL-5,IL-6,IL-10,IL-13等细胞因子,主要与体液免疫系统相关。他们对机体的作用及临床表现取决于两类介质相互作用的最终结果。正常机体中,Th1和Th2类细胞因子处于动态平衡,决定着促炎因子与抗炎因子间的平衡。Th1和Th2细胞的失衡与急性胰腺炎的发生发展密切相关。近期的研究表明,Th1和Th2免疫偏移对急性重症胰腺炎有好处。周围血中溶解状态的CD4+T,CD8+T,Fas和IL-2-R与相关细胞的活化有关,被认为是免疫反应的标志。在本研究中,我们用IL-2浓度反映Th1细胞变化,IL-10浓度反映Th2变化,本研究的目的是通过CD4+和CD8+T细胞计数,以及测量血液中sCD4,IL-2,IL-10,IFN-γ和sFas的浓度,解释急性胰腺炎细胞免疫的机理。

1研究方法

1.1入组标准

急性胰腺炎的诊断:依据相应的临床症状,血和(或)尿淀粉酶(≥正常值3倍)、血脂肪酶(≥正常值3倍)、腹部CT和(或)胰腺B超检查确诊。

重症胰腺炎(ServeAcutePancreatitis,SAP)纳入标准:具体急性胰腺炎的临床表现和生化改变(血淀粉酶至少高于正常高限的3倍),且具下列之一者:局部并发症(胰腺坏死,假性囊肿,胰腺脓肿),器官衰竭,APACHE-Ⅱ评分≥8分。轻症急性胰腺炎纳入标准:为排除重症急性胰腺炎(SAP)的急性胰腺炎患者。健康志愿者为无任何疾病健康者,在知情同意的基础上,愿意参加此项科学研究。

本研究共入组43例急性胰腺炎患者和20例健康对照。其中,重症胰腺炎患者21例(18例男性,3例女性,平均年龄55.1±13.6岁,APACHE评分17.4±4.3,),轻度胰腺炎患者24例(22例男性,2例女性,平均年龄54.5±17.7岁,APACHE评分8.1±2.7)。所有患者均给予标准保守治疗。4例重症胰腺炎患者死于多器官功能衰竭。发病原因:酗酒12例,胆源性10例,1例因ERCP导致,8例患者病因不明。入院第1,3,5,7,10天抽取静脉血,-20℃冰箱保存。所有患者及健康对照者均检查CD4+和CD8+T细胞计数,以及测量血液中sCD4,IL-2,IL-10,IFN-γ和sFas的浓度。

1.2统计学处理应用SPSS10.0统计软件进行数据分析。实验结果以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,参数之间的相关性用直线相关或多元相关统计分析,设定P<0.05为统计学上有显著差异。

2实验结果

CD4+T淋巴细胞数在健康对照组、重症胰腺炎组和轻症胰腺炎组中分别为969±380,430±315,760±342(n/μL)。三组间CD4+T细胞计数的差异有统计学意义(P<0.05)。其中,轻症胰腺炎组第1、3天CD4+细胞相对健康对照组均有明确下降,而重症胰腺炎组在整个10天观察期内CD4+细胞均有明显下降。与健康对照组相比,重症胰腺炎组及轻症胰腺炎组CD4+细胞数/CD8+细胞数均明显下降,其中,轻症胰腺炎组第五天CD4+细胞即恢复正常范围,而重症胰腺炎组第五天时CD4+细胞下降最明显,之后开始缓慢恢复。重症胰腺炎组下降更明显,且下降持续时间更长,提示CD4+T细胞的减少与胰腺炎的严重程度有关。

在我们的实验中,重症胰腺炎组和轻症胰腺炎组血清中sCD4,sFas浓度均较健康对照组明显升高。相对于轻症胰腺炎组,重症胰腺炎组血清中sCD4,sFas浓度明显升高。其中,重症胰腺炎组sCD4浓度在第1天达到峰值,轻症胰腺炎组sCD4浓度在第3天达到峰值。与轻症患者相对,重症患者sCD4浓度更高,两者差别有统计学意义。与轻症患者相比,重症患者第5、7、10天sCD4浓度明显升高。与sCD4相似,重症胰腺炎组sFas浓度在第1天即达到高峰,之后缓慢下降。而轻症胰腺炎组sFas浓度在第3天达到峰值,之后缓慢下降。胰腺炎sCD4与sFas浓度之间存在明显相关性。

我们的研究表明,在整个10天的观察期中,重症胰腺炎及轻症胰腺炎组中IL-10水平均较对照组明显升高,其中,重症胰腺炎患者升高更明显。与轻症胰腺炎组相比,重症胰腺炎组第一天和第三天IL-10明显升高,第一天和第三天血清IL-2水平也明显升高,第一天和第三天时重症胰腺炎组IL-2/IL-10较轻症胰腺炎组明显升高,第五天开始重症胰腺炎组IL-2/IL-10比例较低。

在我们的实验中,重症胰腺炎组和轻症胰腺炎组血清中IL-4,IFN-γ浓度均较健康对照组明显升高。相对于轻症胰腺炎组,重症胰腺炎组血清中IL-4,IFN-γ浓度明显升高。轻重症胰腺炎组浓度均在第1天达到峰值,之后持续下降。与轻症患者相对,重症患者IL-4,IFN-γ浓度更高,两者差别有统计学意义。胰腺炎IL-4,IFN-γ浓度与胰腺炎严重程度存在明显相关性。

3讨论

Curly等报道,急性胰腺炎中T淋巴细胞减少,特别是CD4+T淋巴细胞减少,与重症胰腺炎患者淋巴细胞减少及IL-6、CRP水平明显升高有关。根据他们的研究,急性胰腺炎患者升高的IL-6由T和B淋巴细胞、成纤维细胞、巨噬细胞等生成,这种升高可能是急性蛋白反应最重要的传递介质,可能是人体自然防御机制。另有报道表明CD8+淋巴细胞数也降低,T细胞生成的细胞因子浓度也有改变。本研究中,轻症胰腺炎组第1、3天CD4+细胞相对健康对照组均有明确下降,而重症胰腺炎组在整个10天观察期内CD4+细胞均有明显下降。与健康对照组相对,重症胰腺炎组及轻症胰腺炎组CD4+细胞数/CD8+细胞数均明显下降,其中,轻症胰腺炎组第五天CD4+细胞即恢复正常范围,而重症胰腺炎组第五天时CD4+细胞下降最明显,之后开始缓慢恢复。重症胰腺炎组下降更明显,且下降持续时间更长,提示CD4+T细胞的减少与胰腺炎的严重程度有关。

Fas系统被认为是控制细胞凋亡的重要信号传导通路。Fas系统被认为与免疫调控、炎症、感染反应和实质器官细胞坏死等有关,也参与调控外周血T细胞的数目。根据我们的结果,在轻症胰腺炎组中,sFas在第一天表达较低,第三天表达高,之后缓慢下降,而重症胰腺炎组sFas在第一天即达到高峰,在10天的观察期中持续较高。我们的实验结果提示sFas水平与胰腺炎的严重程度正相关。

已有研究表明,Th1细胞产生的细胞因子促进炎症的发生,过度的炎性反应可能导致严重的组织损伤。而Th2细胞产生的细胞因子主要发挥对抗炎性反应的作用。近期的研究证明,正常机体Th1和Th2细胞处于动态平衡,他们之间的平衡决定着促炎因子和抗炎因子之间的平衡。最能代表Th1功能的细胞因子分别是IFN-γ、IL-2、TNF-β,最能代表Th2功能的细胞因子是IL-4,IL-6,IL-10。Th1/Th2细胞免疫漂移与急性胰腺炎有关。在本研究中,我们用IL-2浓度反映Th1细胞变化,IL-10浓度反映Th2变化。其中,IL-10是一种非常重要的抗炎细胞因子,能限制炎症反应的强度。我们的研究表明,与轻症胰腺炎组相比,重症胰腺炎组第一天和第三天IL-10明显升高,第一天血清IL-2水平也明显升高。第一天和第三天时重症胰腺炎组IL-2/IL-10较轻症胰腺炎组明显升高,提示此时炎性反应占优势。第五天开始重症胰腺炎组IL-2/IL-10比例较低,提示此时抗炎反应占优势。

总结:对于重症胰腺炎来说,免疫系统是导致患者死亡的重要原因。过度的炎性反应,即全身炎性反应综合症,被认为是急性重症胰腺炎最常见的死因。淋巴细胞被认为在这个过程中发挥了重要作用。Fas介导的异常的细胞凋亡能明显影响细胞因子,可能的机制可能是Fas介导的Th细胞的凋亡。Th1/Th2细胞免疫漂移与急性胰腺炎有关。根据我们的实验,sFas水平与胰腺炎的严重程度正相关,胰腺炎早期时炎症反应占优势,之后抗炎反应占优势,与临床上急性胰腺炎发病过程相符,对于临床治疗胰腺炎有一定指导意义。

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