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肿瘤坏死因子拮抗剂防治脓毒症的研究现状

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肿瘤坏死因子拮抗剂防治脓毒症的研究现状 文章编号:!""# $ %&’((&""!)"& $ "!)& $ "’ 肿瘤坏死因子拮抗剂防治脓毒症的研究现状 方文慧,姚咏明,盛志勇 (解放军 ’"%医院烧伤研究所基础部,北京 !"""’() 摘要: 内毒素诱生多种介质的参与是脓毒症发病的重要环节,其中肿瘤坏死因子 $!(*+, $!)可能在 内毒素诱发的炎症介质“瀑布效应”中起重要作用。本文针对 *+, $!合成的 )个作用环节,概述了 *+, $! 拮抗剂防治脓毒症的研究现状。 关键词:肿瘤坏死因子 $!;脓毒症;治疗 中图分类号:- .’!/") 文献标识...
肿瘤坏死因子拮抗剂防治脓毒症的研究现状
文章编号:!""# $ %&’((&""!)"& $ "!)& $ "’ 肿瘤坏死因子拮抗剂防治脓毒症的研究现状 方文慧,姚咏明,盛志勇 (解放军 ’"%医院烧伤研究所基础部,北京 !"""’() 摘要: 内毒素诱生多种介质的参与是脓毒症发病的重要环节,其中肿瘤坏死因子 $!(*+, $!)可能在 内毒素诱发的炎症介质“瀑布效应”中起重要作用。本文针对 *+, $!合成的 )个作用环节,概述了 *+, $! 拮抗剂防治脓毒症的研究现状。 关键词:肿瘤坏死因子 $!;脓毒症;治疗 中图分类号:- .’!/") 文献标识码:0 !" #$%&’( )(*+(,:’#-.#) "(/).0+0 1&/’.) &0 & ’2()&$(#’+/ ’&)3(’ +" 0($0+0 4 !"#$ %&’()*+,,"- ,.’/(0+’/,123#$ 4)+(5.’/ (1234 546787279,’"%7: ;<6=87>? <@ AB0,198C84D !"""’(,E:84>) !50’)&/’: *2F<23 49G3<686 @>G7<3(*+,)86 >4 9669478>? F9H8>7<3 84 7:9 =>7:6679H J87: ?8=<=GG:>38H9(BAL)@3FM49D>78N9 <3D>486F6/ ,<3 7:969 39>6<46,7:939 J>6 G<468H93>O?9 9P=9G7>78<4 7:>7 F78<4 <@ 7:9 *+,M396=<469 J<2?H O9 <@ O949@87 7< =>789476 62@@9384D 7:9 G<469Q294G96 <@ 69N939 84@9G78<4/ 54 7:86 39N89J,7:9 739>7F947 >==3<>G: 84 *+,MF9H8>79H 69=686 J8?? O9 G<468H939H >7 @8N9 679=6 84 7:9 *+, O8<6K47:978G =>7:J>K/ 6(7 ,.)%0:72F<23 49G3<686 @>G7<3M!;69=686;7:93>=K 收稿日期:&""" $ "( $ &’;修回日期:&""" $ "# $ "R 现已明确,内毒素诱生多种介质的参与是脓毒症发病的 重要环节,其中以肿瘤坏死因子 $!(*+, $!)、白介素 $ !、白 介素 $ .等细胞因子的作用尤为关键。*+, $!是目前已知 的释放最早的细胞因子之一,可能在内毒素诱发的炎症介质 “瀑布效应”中起枢纽作用。鉴于此,近年来,有关人士设想 通过拮抗 *+, $!的合成、释放达到防治脓毒症的目的。 一般认为,细胞产生 *+,M!包括以下几个步骤。首先, 内毒素等刺激信号作用于细胞,通过胞内的生化反应将信号 由受体传导到胞核。激发转录激活蛋白的基因,从而启动下 游 *+,M!基因的转录及。并进一步合成 &.MIS>的跨膜 前体蛋白,经丝氨酸蛋白酶裂解,形成 !(IS>具有生物活性 的 *+, $!释放到细胞外。分泌型 *+,M!与靶细胞膜表面的 *+,M!受体相互作用,从而激活多种信号传导途径、激酶和转 录调节因子,活化大量的细胞基因,产生广泛的生物学作用。 因此,可以针对以上各个步骤进行干预:即调节 *+,M!基因 的转录和翻译;抑制 *+,M!释放;直接抑制游离的 *+,M!;拮 抗 *+,M!受体;调节靶细胞的信号转导。本文就这 )个作用 环节的研究现状作一概述。 8 *+,M!基因的转录和翻译 研究证实,甲基黄嘌呤类药物、反应停和糖皮质激素均 可通过调节 *+,M!基因转录、翻译而抑制其合成,但它们的 作用机制各不相同。甲基黄嘌呤类药物如己酮可可碱、可可 碱和茶碱等可抑制 *+,M!F-+0的合成,其机制可能是此类 药物抑制磷酸二酯酶,引起细胞内 G0TA浓度升高,从而抑制 *+,M!基因转录。据报道,己酮可可碱可以抑制单核细胞 *+, $!F-+0的生成达 )"U以上。猪链球菌感染模型中,己 酮可可碱可显著改善动物心血管功能,治疗组动物心输出量 和每搏输出量显著高于对照组,同时存活时间也显著延长。 近年来,对己酮可可碱的治疗效果进行了大量的临床研究。 V948等选择了 R例脓毒性休克病人进行己酮可可碱治疗,&% 小时后病人血清 *+,M!水平显著降低。B>2793O>G:等[!]报道, 己酮可可碱治疗可使新生儿脓毒症的死亡率显著下降(6 W "/"))。然而,新近的研究表明,脓毒性休克复苏时给予大剂 量己酮可可碱反而会使平均动脉压和肺动脉压进一步降低, 这可能与其扩张外周血管的作用有关,因此用药期间应注意 充分扩容和血流动力学监测[&]。此外,该研究表明,大剂量 己酮可可碱还可加重乳酸酸中毒,提示己酮可可碱对脓毒症 的防治作用仍有待于进一步探讨。 反应停可加速 *+,M!F-+0的降解,从而抑制 *+,M!的 合成。临床研究表明,反应停可减轻 55型麻风病人的炎症反 应。值得注意的是反应停有强烈致畸作用,妊娠绝对禁忌。 糖皮质激素可抑制 *+,M!基因的翻译,从而减少 *+,M!的合 成,但其对脓毒症的治疗效果并不理想。究其原因,主要与 两方面的因素有关,首先,由于 *+,M!的合成周期极短,细胞 被内毒素激活后仅需 )分钟即可合成、释放 *+,M!,因此,在 许多临床研究中糖皮质激素的给药时间可能过晚。其次,糖 皮质激素是免疫抑制剂,可降低机体防御功能,长期或大剂 量应用反而可能使潜在感染灶活动和扩散或引起继发性感 染,从而掩盖了糖皮质激素对 *+,M!的治疗效果。因此,该 类药物在应用时,必须严格掌握适应证,特别是急性感染中 毒时,必须与足量的有效抗菌药物联合应用。 ·&)!· 创伤外科杂志 &""!年第 ’卷第 &期 X *3>2F> L23D,&""!,Y资料
表明,创伤、休克和脓毒症时体内 !"# )!产生 显著增多,且其改变与机体多器官损害密切相关,因此直接 拮抗其活性可能具有治疗效果。目前,已有数种抗 !"# )! 单克隆抗体(单抗)和可溶性受体应用于脓毒症的防治研究。 " ># 抗 !"# )!单克隆抗体 多种动物模型(小鼠、大鼠、兔、恒河猴、狒狒等)证实:抗 !"#)!单抗对 ?)菌脓毒性休克具有防护作用,并且单抗的 保护效果与其使用剂量、时间以及攻击的菌种和途径密切相 关。@.,:86A等报道,狒狒静脉输注致死量大肠杆菌后 &>B小 时给予抗 !"# )!单抗治疗,%B=- C 4-单抗治疗组动物全部存 活,7>B=- C 4-单抗治疗组存活率低于 2&D,而 %> B=- C 4-单抗 治疗组动物全部死亡。给小鼠静脉注射 (5E&剂量大肠杆菌 造成脓毒性休克,预防性给药或细菌攻击 &> B小时后治疗均 有显著的防护效应,73小时存活率分别为 7BD和 7ED,但延 迟至 3>B小时给药则无保护作用。表明抗 !"# )!单抗的保 护效果与其使用时间密切相关。另一方面,随着攻击的菌种 不同,抗体的保护作用亦不相同。此外,细菌攻击的途径对 单抗的防护作用亦有影响。在静脉输注 ?)菌模型中,单抗 具有显著的保护作用。但在腹腔内细菌攻击模型中,单抗防 护作用则不明显。 上述大量的动物实验为单抗过渡到临床应用奠定了基 础。在一项随机、双盲、多中心的 ’’’期临床观察中,共有 E7% 名脓毒症病人接受了抗 !"# )!单抗试验性治疗[F]。结果显 示单抗治疗并不能改善 3F天存活率。但治疗时发生脓毒性 休克的 G7F名病人 H天死亡率显著下降。0+8/,等[H]报道了 一项 G3&例脓毒性休克病人的临床研究。时序检验显示,对 于存活达 3F天的病人,单抗可迅速逆转休克、减少及延迟器 官功能衰竭的发生。然而,最近在 EGF例脓毒性休克病人中 进行的大规模 ’’’期临床试验表明,单抗治疗并不能改善 3F 天死亡率(! I &> 37),对器官功能衰竭亦无防护作用[G]。并 且,对于血浆白介素 ) 2 大于 %&&& J- C =K 的病人(2&7 例)或 !"# )!增高的病人(H7H例),单抗治疗组死亡率与安慰剂治 疗组相比无显著差异(! I &>HB;! I &>3&)。!"# )!单抗临 床试验失败可能与选入的脓毒症病人病情过于复杂有关。 但由于目前尚缺乏一种敏感、简便的检测指标用以筛选病 人,致使许多对单抗治疗不敏感的病人亦被选入进行试验, 从而掩盖了整体疗效。与此相反,类风湿性关节炎病人病情 则较为均一,’’期临床观察表明,抗 !"# )!单抗可显著减轻 类风湿性关节炎病情,改善生化指标[B]。 " >! 可溶性 !"# )!受体 !"# )!的受体有两种类型:BB456(JBB)和 7B456(J7B), 其胞外区经丝氨酸蛋白酶裂解释放到细胞外,形成可溶性 !"#受体(:!"#*)。作为 !"# )!的可溶性受体,:!"#*具有 双重作用。当 :!"#* C !"#比值低时,:!"#*作为循环 !"# )! 的“载体”,与其结合后可增加 !"# )!的稳定性,延缓 !"# )! 降解,从而增强其活性。当 :!"#* C !"#比值高时,:!"#*则 成为 !"# )!的抑制物,与 !"# )!结合后使其失活,从而使 !"#)!的有效浓度减少。暴发性感染时,宿主为保护自身 可产生细胞因子抑制物,如可溶性受体,以减轻细胞因子毒 性。体外试验显示,内毒素血症时增多的 :!"#*足以中和产 生过多的 !"# )!,但对于暴发性感染和危重病人机体自身 所产生的 :!"#*则相对不足。这表明 !"# )!和 :!"#*比例 失调可能是导致病情恶化的重要原因之一,给予 :!"#*以调 节其平衡失调可能具有一定的临床价值。 近年有学者将 :!"#*与人免疫球蛋白重链嵌合克隆为人 重组 :!"#*。它与 !"#)!的亲和力进一步提高,并且在体内 半衰期较长。LM6,:等报道 JBB型 :!"#*对 ?)菌脓毒症具有 显著的保护作用,但 J7B型 :!"#*则无保护作用。一组 %G%例 脓毒性休克病人的临床观察表明,J7B型 :!"#*并不能有效降 低 3F天死亡率,相反随着其使用剂量增大还可引起死亡率明 显上升[2]。该研究所用最高剂量组(%> B=- C 4-),3F天死亡率 显著高于对照组(BHD比 H&D)。分析
表明,对于严重脓毒症和脓毒性 休克的 3G7例病人,最高剂量组(&>&FH=- C 4-)3F天死亡率显著 ·HB%·创伤外科杂志 3&&%年第 H卷第 3期 O !96P=6 QP9-,3&&%,R+K>H,"S>3 万方数据 降低。并且,在另一组 !!!期试验中,"#"$%&’ ( )’ *++型 ,-./0 可显著减少严重脓毒症和脓毒性休克病人机械通气时间,并 降低器官功能衰竭发生率[$]。说明 *++ 型 ,-./0的治疗效 果随使用剂量和病情的严重程度而异。 ! 拮抗 -./ 1!受体 -./ 1!与细胞表面的特异性受体结合后,才能发挥其 生物学效应。*++和 *2+两种 -./受体与 -./ 1!有相似的 亲和力。近年来的研究表明,-./ 1!的许多病理损害效应 均可由 *++受体单独介导,如诱导细胞因子合成和细胞毒效 应。同时,体外试验亦证实 -./ 1!引起的细胞死亡(如染色 体 3.4降解、536释放)均可由 *++受体单独介导。 4789:等[;]建立了一种 *++受体缺陷型小鼠模型。氨基 半乳糖和内毒素攻击后,*++受体缺陷型小鼠 2天存活率达 <""=;正常小鼠则发生暴发性肝功能衰竭,>?小时内全部死 亡。进一步证实 -./的病理损害效应由 *++受体介导,针对 该环节阻断 -./ 1!活性可能具有一定的治疗前景。秋水仙 碱可使细胞微管解聚,从而抑制 -./ 1!受体内在变化。据 报道秋水仙碱治疗可显著减轻内毒素引起的肝损害。 " 调节靶细胞的信号转导 -./ 1!与细胞受体结合后,细胞内若干信号转导途径 即被激活,如 @蛋白途径、磷脂酶 A途径和蛋白激酶 A途径 等。其中许多途径是通过激酶磷酸化而起作用的。目前已 证实,B4C>激酶、有丝分裂原激活蛋白激酶、酪氨酸激酶等 均与受体的活化有关。这些活化的蛋白激酶再进一步激活 胞浆中的转录因子,如核转录因子 1"D(./ 1"D)和 4E 1 < 等。这些转录因子的核结合位点位于许多细胞因子基因的 上游,激活后可启动下游细胞因子基因的转录。 据报道,数种酪氨酸激酶抑制剂可显著抑制大鼠枯否细 胞产生 -./ 1!达 2"=以上[<"]。此外,已发现多种 ./ 1"D 抑制剂可有效抑制 ./ 1"D的活化。大鼠脓毒性休克模型 中,./ 1"D抑制剂二硫氨基甲酸酞吡咯烷(E3-A)可显著抑 制肺组织诱生型一氧化氮合酶 &0.4的表达,且呈剂量依赖 性,>""&’ ( )’ E3-A可使诱生型一氧化氮合酶 &0.4水平降 低 ?$=[<<]。同时,E3-A还可减轻内毒素引起的动脉血压降 低。由于细胞内信号转导阶段是 -./ 1!病理效应的终末阶 段,并且许多细胞因子的信号转导途径相互关联,因此干预 该环节可能具有一定的治疗前景。 # 结语 目前发现的炎症介质已达数十种之多,这些炎症介质相 互诱生、协同作用,在脓毒症发生、发展过程中形成了一个复 杂的网络。多种拮抗 -./ 1!的措施,如 !5 1 <"、抗 -./ 1! 单抗以及重组 ,-./0在动物模型上已取得令人鼓舞的结果, 但其临床防治效果均难以肯定,特别是在降低 >$天死亡率 中仍未被证明有效。从目前已获得的大量资料来看,不宜过 高期望抗 -./ 1!治疗的临床应用前景。由于参与脓毒症发 病的细胞因子较多,因此,仅仅针对某一种细胞因子或其作 用的某一环节进行治疗可能尚有局限,联合用药以调节脓毒 症时细胞因子间的平衡失调则可能具有更好的治疗前景。 参考文献: [<] 5FG8HIJF7K 0, EFLMN) 3, C9LFM7OP) 3, H8 FM # QRRH78 9R 8KH N&&G:9&9SGMF8N:’ F’H:8,*H:89TNRPMMN:H,N: 8KH 8IHF8&H:8 9R ,H*,N, N: *IH&F8GIHMP SHMNUHIHS N:RF:8,:F *MF7HJ9V79:8I9MMHS,S9GJMHVJMN:S 8INFM [B]# AIN8 AFIH WHS,<;;;,>2(?):$"2 1 $]EFI)HI XB,DI9L: 3,CH:LFIS AQ,H8 FM # EH:89TNRPMMN:H RFNM, 89 N&*I9UH 9I’F: SP,RG:78N9: F:S ,GIUNUFM LKH: G,HS N: 8KH IH,G,7N8F8N9: 9R F *9I7N:H &9SHM 9R KFH&9IIKF’H F:S FJS9&N:FM ,H*,N,[B]# 0H,G,7N8F8N9:,>""",?? (<):Y< 1 Y;# [%]A9KH: B,AFIMH8 B# !.-Q0XQE-:F: N:8HI:F8N9:FM,&GM8N7H:8HI,*MF7HJ9V 79:8I9MMHS 8INFM 9R &9:97M9:FM F:8NJ9SP 89 KG&F: 8G&9I :H7I9,N, RF789IV FM*KF N: *F8NH:8, LN8K ,H*,N,# !:8HI:F8N9:FM XH*,N, -INFM X8GSP @I9G*[B]# AIN8 AFIH WHS,<;;Y,>?(;):; 1 ;%%# [+]/HMS&F:: W,D9:SH,9: B,DIH::F: /W,H8 FM # -KH IF8N9:FMH R9I 8KH 7GIIH:8 J99& N: F:8N 1 -./ FM*KF 8IHF8&H:8 # !, 8KHIH F: HRRH78NUH &HF:, 89 SHRN:H 8KHIF*HG8N7 8FI’H8, R9I SIG’, 8KF8 *I9UNSH FMM 8KH JH:HRN8, 9R F:8N 1 -./ FM*KF F:S &N:N&N,H KFOFIS,[B]?4:: 0KHG& 3N,,<;;;,+$ (XG**M <):<>2 1 <%<# [Y]/N,KHI AB,4’9,8N BW,Z*FM XW,H8 FM # -IHF8&H:8 9R ,H*8N7 ,K97) LN8K 8KH 8G&9I :H7I9,N, RF789I IH7H*89I:/7 RG,N9: *I98HN:# -KH X9MGJMH -./ 0H7H*89I XH*,N, X8GSP @I9G*[,HH 79&&H:8,][B]# . Q:’M B WHS,<;;Y, %%?(>Y):# [2]4JIFKF& Q,@MFG,HI WE,DG8MHI -,H8 FM # *++ -G&9I :H7I9,N, RF789I IH7H*89I RG,N9: *I98HN: N: 8KH 8IHF8&H:8 9R *F8NH:8, LN8K ,HUHIH ,H*,N, F:S ,H*8N7 ,K97)# 4 IF:S9&NOHS 79:8I9MMHS &GM8N7H:8HI 8INFM # 09 ?+ 1 >"$< X8GSP @I9G*[B]# B4W4,<;;2,>22(<;):<+%< 1 <+%$# [$]EN88H8 3,6FIJFI8K X,XG8HI EW,H8 FM # !&*F78 9R N&&G:9&9SGMF8N:’ 8KHIF*P 9: &9IJNSN8P N: *F8NH:8, LN8K ,HUHIH ,H*,N,[B]# 4& B 0H,*NI AIN8 AFIH WHS,<;;;, 1 $+2# [;]4789: 03,3FKMJHI’ EX,[):N, WQ,H8 FM # 3NRRHIH:8NFM ,H:,N8NUN8P 89 H,7KHIN7KNF 79MN N:RH78N9: N: &N7H MF7)N:’ 8G&9I :H7I9,N, RF789I *++ 9I N:8HIMHG)N: 1 < *$" IH7H*89I,[B]# 4I7K XGI’,<;;Y,<%<(<<):<>><# [<"] X7KGM8OH 05,@F:’9*FSKPFP 4,AFP Z, H8 FM # -PI9,N:H )N:F,H F78NUF8N9: N: 5EX ,8N&GMF8HS IF8 CG*RRHI 7HMM,[ B]# AHMM DN97KH& DN9*KP,,<;;;,%"(>):>$2 1 %"<# [<<]5NG X/,\H ],WFMN) 4D# !: UNU9 N:KNJN8N9: 9R :G7MHFI RF789I 1 )F**F D F78NUF8N9: *IHUH:8, N:SG7NJMH :N8IN7 9TNSH ,P:8KF,H HT*IH,,N9: F:S ,P,8H&N7 KP*98H:,N9: N: F IF8 &9SHM 9R ,H*8N7 ,K97)[B]# B !&&G:9M, <;;2,<+;($):%;2Y 1 %;$%# (本文编辑:章洛秋) ·?+<· 创伤外科杂志 >""<年第 %卷第 >期 B -IFG&F XGI’,>""<,^ 9M #%,.Z#> 万方数据
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