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脓毒症与免疫
(一)脓毒症的定义
脓毒症是一种危及生命的病症,当机体对感染产生的反应引发全身性炎症时就会出现这种情况。当释放到血液中用于对抗感染的化学物质反而引发了全身的炎症反应时,脓毒症就发生了。这可能导致组织损伤、器官衰竭,甚至死亡。引发脓毒症的最常见感染部位包括肺部(肺炎)、泌尿系统、腹部(比如肠道穿孔所致感染)、血流以及皮肤软组织(严重蜂窝织炎引发的感染)。
(二)脓毒症中的免疫反应
1.固有免疫的初始激活:
(1)当病原体(如细菌、病毒或真菌)进入人体时,固有免疫系统是第一道防线。巨噬细胞和树突状细胞等免疫细胞上的模式识别受体(PRRs)能够识别病原体相关分子模式(PAMPs)。例如, toll样受体(TLRs)就是一种模式识别受体。当巨噬细胞上的toll样受体检测到脂多糖(LPS,革兰氏阴性菌外膜的一种成分)时,它们就会触发促炎细胞因子的释放,如白细胞介素-1β(IL - 1β)、白细胞介素-6(IL - 6)和肿瘤坏死因子-α(TNF - α)。
(2)这些细胞因子在早期免疫反应中起着至关重要的作用。它们有助于招募其他免疫细胞到感染部位,增加血管通透性以使免疫细胞能够进入受感染的组织,并激活补体系统。补体系统是一组蛋白质,能够直接杀灭病原体或标记病原体以便被吞噬(被免疫细胞吞噬和消灭)。
2.免疫反应的失调:
(1)在脓毒症中,免疫反应会失调。促炎细胞因子会过量产生,这种现象被称为“细胞因子风暴”。这些细胞因子的过度释放会导致广泛的内皮细胞损伤。内皮细胞排列在血管内壁,它们受损会导致血管通透性增加、液体渗漏到组织中,并最终引发低血压(血压降低)。
(2)除了促炎反应外,随着时间推移还会出现免疫抑制状态。免疫系统的持续激活会导致免疫细胞耗竭。例如,在适应性免疫中起核心作用的T细胞可能会变得无反应(失去应答能力)或发生凋亡(程序性细胞死亡)。这种免疫抑制使机体更容易受到继发感染的侵害,而继发感染是脓毒症患者发病和死亡的一个主要原因。
(三)对免疫细胞的影响
1.巨噬细胞:
在脓毒症的早期阶段,巨噬细胞会高度活化并释放大量促炎介质。然而,持续暴露于炎症刺激下会导致巨噬细胞功能失调。它们可能会失去有效吞噬病原体的能力,转而通过释放活性氧物质和蛋白酶对组织造成损伤。
2.中性粒细胞:
在脓毒症中,中性粒细胞会迅速被招募到感染部位。它们是数量最多的一类白细胞,在吞噬作用以及释放抗菌物质方面起着关键作用。但在脓毒症情况下,中性粒细胞的趋化性(向感染部位移动的能力)可能会受损,吞噬活性会降低,并且中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的释放会增加。虽然NETs能够捕获并杀灭病原体,但过量形成NETs也会对宿主组织造成损伤,并导致器官功能障碍。
3.T细胞和B细胞:
脓毒症会严重影响T细胞的功能。T细胞的增殖、细胞因子产生以及细胞毒活性都会下降。负责产生抗体的B细胞功能也会发生改变。免疫球蛋白的产生可能会受到干扰,抗体介导的免疫反应可能会被削弱。
(四)针对脓毒症免疫系统的治疗方法
1.抗细胞因子疗法:
鉴于细胞因子风暴在脓毒症中的作用,旨在阻断促炎细胞因子的疗法已经得到了探索。例如,针对肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-1β的药物已经在临床试验中进行了测试。然而,结果喜忧参半。虽然这些疗法有可能减轻过度的炎症反应,但它们也可能干扰免疫反应的有益方面,并增加继发感染的风险。此外,血液净化技术也在抗细胞因子方面发挥着作用。血液净化技术如连续性肾脏替代治疗(CRRT)、血浆置换等,可以通过体外循环的方式,直接从血液中清除部分促炎细胞因子,如 TNF - α、IL - 6 等,从而降低体内细胞因子的水平,减轻炎症反应对机体的损伤,在脓毒症的治疗中有一定的应用前景,但也需要进一步优化其治疗方案以达到更好的疗效并减少潜在风险。
2.免疫调节疗法:
一些治疗方法侧重于调节免疫系统,而非仅仅抑制它。例如,粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM - CSF)已被作为一种增强免疫细胞(尤其是巨噬细胞和中性粒细胞)功能的方法进行研究。此外,能够增强调节性T细胞(Tregs,在维持免疫稳态方面起作用)功能的药物也正在研究之中。
3.抗微生物药物与感染源控制:
虽然抗微生物药物并非直接针对免疫系统,但却是脓毒症治疗的关键部分。及时且恰当使用抗微生物药物能够减少病原体载量并限制免疫系统的激活。感染源控制(包括引流脓肿、切除受感染组织或治疗感染的根本病因)对于防止免疫系统持续受到刺激也是必不可少的。
总之,脓毒症体现了感染与免疫系统之间复杂的相互作用,理解这种关系对于开发更有效的治疗策略至关重要。
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