第四节　创伤感染患者的免疫治疗策略

正常情况下，机体天然免疫反应及炎症反应始终处于一种动态的平衡状态，维持机体对外来危险信号高效可控的刺激作用。然而，当炎症刺激信号持续存在，并对天然免疫系统进行持续刺激时，特别是严重战创伤情况下，病原微生物，各种毒素，破碎的各种组织细胞，以及缺血缺氧导致的各种危险信号对机体的反复刺激，使得机体内负性调控机制失控，最终导致炎症反应趋于过度化。此时，实施恰当的干预措施则对于尽早恢复机体的平衡状态则具有重要意义。

因此，根据LPS-TLR4信号通路，作者提出以下的人工干预环节：

本文试图以G-菌的主要致病成分LPS为例，利用表7-1总结目前可能作为抗感染作用的靶点。

笔者以为，无论创伤、大手术或其他危重病所并发的感染脓毒症宛如机体所遭遇到的“洪水泛滥”，目前临床采用的治疗方案一般都以拮抗为其治疗原则，在相关的基础研究中也以阻断其活化路径的方式为研究基点，上述基础与临床研究均着眼于“堵”的思路，从目前临床效果看，其结果并不理想。Zeni等，1997年的一组临床研究表明，分别采用拮抗IL-1、TNF、PAF、缓激肽等炎症介质措施处理后，脓毒性休克患者总死亡率未见明显改善（表7-1）。因此，在此有必要对目前的治疗思路进行重新认识和探讨。

以机体遭受LPS感染所诱发的脓毒症，脓毒性休克为例，目前的治疗靶点不外乎包括以下几个方面（如表7-1所示），防止LPS或病菌进入体内，采取封闭创面，促进肠道黏膜屏障恢复的措施；针对LPS进入体内后围绕LBP、CD14、TLR，以及感染因子进入细胞内激活的信号转导通路开展的阻断或拮抗的治疗或研究；当炎症细胞因子被释放后，采取对这些介质进行逐一拮抗的免疫生物治疗等。各种刺激因子或感染因子到达免疫细胞膜表面，将刺激信号向细胞内转导的过程在启动创伤后脓毒症中是最为关键的环节，一旦机体全身性脓毒反应启动，便宛如“山洪”已经暴发，此时无论采取怎样的拮抗措施已是收效甚微。因而目前针对脓毒性反应的治疗原则或思路不应仅局限于“堵”的范围，事实上，“疏导”应为脓毒性反应启动后主要的治疗措施。

有鉴于此，笔者以为，对严重创伤后过度炎症反应或脓毒症、脓毒性休克的防治应把握以下三个环节：第一，“堵”、“疏”兼顾，以疏为主的原则，即既要对脓毒性反应的启动采取拮抗的防治措施，同时也应着眼于提高机体抵抗力，特别是提高机体的应激反应能力；第二，早期以“堵”为主，晚期以“疏”为主。所谓早期，因损伤程度不同，其在时效上也有区别，一般而言，机体遭受打击后12小时以内可大致列入早期的范畴，此时，采取一些免疫生物措施，如封闭创面、维护或促进肠道功能，针对病原微生物的抗生素或免疫生物制剂，以及阻断病原微生物PAMP对天然免疫细胞的活化等措施；所谓晚期一般意义上，以受伤24小时后，病原微生物已开始触发并启动机体炎症防御系统，并开始出现脓毒性反应，直至伤后3～5天左右，此时，多种炎症介质已大量释放入血，全身性脓毒性反应已达高峰，采取针对拮抗炎症介质的方法已被证明是有害无利措施，同时由于机体自身存在的反馈机制，使病原微生物对天然免疫细胞的进一步活化被抑制。本实验室通过对33例临床创伤患者的研究证实，伤后1天，患者血浆中均可检测到含量升高的LPS、IL-6和TNF等炎症介质水平，伤情愈重，表现愈为明显，但其外周血单核细胞TLR4的mRNA和膜蛋白表达水平开始下降，同时作为TLR4的辅助蛋白MD-2的mRNA转录水平也相应降低，伤后3天，上述变化更为明显，至伤后5天，上述指标有所回复。由此表明，启动炎症反应或脓毒性反应的天然免疫细胞受体的信号通路并非始终处于活化状态，因此，此时采取相应的拮抗措施似乎已无太大必要。有资料表明，活化的蛋白C（active protein C，APC），作为一种机体自身产生的应激反应物质，由于可提高机体的应激反应能力，当给予补充外源性的APC后，可显著降低患者的脓毒性休克罹患率，提高患者生存率。这一现象给我们提示，面对机体的全身性炎症反应或脓毒性反应，“堵”的作用事倍功半，甚至可能由此带来许多不必要的严重不良反应，如大量异源性抗体制剂所带来的过敏反应等。此外，大量生物制剂的应用也给患者带来难以承受的经济负担。相对而言，采用提高机体抗过度应激反应的能力，以“疏导”的方式，让处于全身炎症反应状态的患者平稳度过危险期，可能是目前较好的选择。

（一）常用的免疫调理药物

根据机体创伤后的免疫功能状态，大致可将免疫调节药物分为四类。第一类，增强宿主免疫防御能力的药物；第二类，抑制或减缓机体过度的全身性炎症反应药物；第三类，主要指可提高机体抗应激反应的药物；第四类，主要为针对病原微生物产生直接抑制或杀伤作用的药物。

增强宿主免疫防御功能的药物通常包括两个方面，其一，直接提高机体免疫防御能力的药物，其二，抑制或清除具有免疫抑制活性的细胞功能。

目前有可能作为免疫增强药物包括以下几种：

1. 重组人白介素-2

从以往的研究中可以看出，严重创伤后T淋巴细胞增殖反应减弱是创伤免疫抑制的主要表现之一，其后果则使机体对病原微生物的特异免疫反应能力减弱，常常是严重创伤后期伤员易发感染的主要诱因。因此，国外10年前就已报道，应用IL-2可改善严重创伤患者预后。但由于IL-2体内半衰期短，常规剂量和给药途径通常效果并不理想，曾有作者报道，采用大剂量（10万单位）给予静脉缓滴取得较好效果的报道。但治疗时机的选择关系到其潜在的治疗效果，从创伤后机体免疫功能变化规律看，在伤后3天左右机体细胞介导的免疫防御功能受抑最显著时效果可能最为明显。

2. INF-γ（γ-干扰素）

γ-干扰素是常见的免疫增强剂。一般而言，γ-干扰素可由活化的T淋巴细胞产生，其主要作用包括，诱导抗原呈递细胞MHC Ⅱ抗原的表达，促进T淋巴细胞的活化，可与IL-2协同诱导LAK细胞的活性，并能诱导急性期蛋白的合成。严重创伤后，巨噬细胞抗原呈递功能减弱也是机体免疫功能抑制的重要表现。同时，在严重创伤后γ-干扰素合成和释放能力受到抑制，这可能也是免疫防御功能减弱的原因之一，因此给予γ-干扰素的治疗在理论上而言，可提高机体的抗感染能力。有较多的报道认为，应用γ-干扰素可提高严重创伤动物抗原呈递细胞的功能，降低其死亡率。然而，最近德国学者Faist的实验小组对44例大手术患者采取双盲法，观察了γ-干扰素的治疗效果，患者分别在术前7天，术前5天，术前3天，及手术后4、7、10予以γ-干扰素皮下注射100mg，结果发现，施用γ-干扰素后部分患者可出现轻度的发热、头痛等副作用，但治疗组并未发现对HLD-DR的合成和分泌有显著的影响，因此γ-干扰素在创伤后免疫紊乱的调节中作用仍需进一步研究。

3. 胸腺肽

国外在20世纪80年代即有报道认为胸腺肽，或胸腺五肽在调理创伤动物或创伤患者免疫功能中的作用，动物实验结果显示出较好的效果，但在创伤患者的临床应用中则效果并不显著，其原因较多，其中胸腺肽由于其半衰期短，往往难以发挥其体外实验所观察到的效果，而大剂量的应用不可避免给患者带来一些生物制剂常见的并发症，因此有关其在严重创伤患者中的免疫调理作用尚需进一步研究，如能采取恰当的多肽修饰，延长其半衰期，则其在临床创伤患者的应用具有较好前景。

4. L-精氨酸和谷胺酰胺

有资料表明，创伤后T淋巴细胞的功能障碍也与T淋巴细胞内营养代谢障碍有关，特别是谷胺酰胺的不足，可能也是导致T淋巴细胞功能受抑的原因之一。因此，补充L-精氨酸也被认为是调理创伤后免疫功能障碍的措施之一。

（二）可通过抑制过度活化的免疫抑制性细胞或现象的药物

1. 环磷酰胺

曾有人报道，采用小剂量的环磷酰胺能在一定程度上减轻伤员的免疫抑制作用，其机制主要为，严重创伤后免疫抑制性细胞数量及功能活性均增强，处于活化状态的这些细胞对环磷酰胺较为敏感。该现象在严重创伤动物模型中确也得到证实，但应用到人类尚需进一步研究。

2. 吲哚美辛

作为环氧化酶的抑制剂，吲哚美辛用于严重创伤后的免疫调理治疗报道较多。一般认为，前列腺素是创伤后具有强烈的免疫抑制作用。通常在创伤并发严重感染或脓毒症时均可在血浆中检测到其含量明显增多。因此，有学者采用吲哚美辛进行相应的免疫调理治疗取得一定疗效。通常的用法是将吲哚美辛、IL-2和胸腺肽进行联合用药，其效果比单一采用一种制剂为好。但值得注意的是如何选择恰当的治疗时机。一般而言，与免疫抑制同时出现的还有过度炎症反应，而前列腺素E，则是抗炎反应的主要内源性物质。炎症失控与抗炎反应的平衡是机体得以度过危险期的重要病理生理反应，如果用药时机不当，其效果适得其反。在创伤后早期，炎症反应启动并迅速发展阶段，可能具有一定效果，而当创伤后期，免疫抑制表现明显时，使用吲哚美辛可能为时已晚。因此，可能的用药时机应在伤后12小时内。

（三）可抑制或减缓全身过度炎症反应的药物

根据炎症反应发生的病理生理阶段，可大致将这类药物或制剂分为以下几个方面。

炎症反应的启动阶段：包括针对补体系统，凝血纤溶系统，免疫炎性细胞，炎症信号通路，以及直接针对前炎症介质等的药物或制剂。

补体系统的活化是全身炎症反应启动的早期事件，因此，抑制补体系统过度活化的药物或制剂从理论上看均具有一定效果。本实验室在国家自然科学基金资助下完成的针对补体C5a的拮抗性反义多肽，针对C5a受体功能区的模拟多肽的制备，初步研究结果提示在严重创伤后的炎症反应中具有一定的保护效果，是否在临床创伤患者中具有疗效，尚待进一步研究。

针对免疫炎症细胞在创伤后过度活化的问题，目前正在研究，有望在临床创伤患者中应用的制剂包括以下几种。

拮抗巨噬细胞膜受体CD14的单克隆抗体，在动物实验中已被证明可减低创伤动物的炎症介质分泌水平，此外针对巨噬细胞膜上TLR4/MD-2复合受体的拮抗性多肽也在本实验室研究当中，从理论上分析，如能减缓诸如细菌内毒素对APC的激活作用，本身也是减轻机体脓毒性反应的重要作用途径。

当前针对免疫炎症细胞内炎症信号转导通路的制剂逐渐受到重视，有资料报道，对MAPK p38的特异拮抗剂，FR167653已在动物实验中取得了较好的效果。

近年来，随着人们对细胞核转录因子的研究，逐渐认识到直接针对NF-κB进行相应的阻断作用，同样也可起到拮抗炎症介质合成和释放的目的。2000年美国学者Michael在science杂志上发表首次人工合成了一段6个氨基酸的多肽制剂，其作用靶点是阻断或拮抗IKKα，IKKβ的调节蛋白NEMO（NF-κB essential modifier）与IKK的结合，通过阻断IKK的磷酸化，抑制NF-κB活化的，从而达到降低炎症相关基因转录活化的目的，首次向人们展示了在该领域的应用情景。本实验室利用酵母双杂交筛选技术，也成功地获取了针对NF-κB，p65亚基的拮抗性多肽，初步的实验结果表明，拮抗性多肽对减轻免疫炎症细胞的炎症因子释放的确具有较好的抑制作用。

事实上，以细胞核转录因子为作用靶点的药物也较多。肾上腺皮质激素便是目前使用最为广泛的抗炎症制剂。此外，也有研究证实，亚砷酸钠可通过抑制IκBα磷酸化作用和其降解代谢，下调NF-κB活性，亚砷酸钠同时也具有继发性诱导热休克蛋白的作用。在初步的动物实验中已证实可明显提高严重烧伤动物的存活率。

此外，泼尼松龙可通过类似的机制减少细胞因子，IL-1β，TNF-α等的合成和钙激活蛋白酶mu的活化，抑制大鼠肝组织的缺血再灌注损害，减轻动物的炎症性损害。

抗氧化的维生素疗法（维生素A，C，E）也可通过减低烧伤诱发的心脏NF-κB活化，抑制心肌细胞分泌炎性细胞因子，达到增强心肌收缩能力，提高受损心肌功能的目的。美国学者Horton推荐的治疗剂量为，vitamin C，38mg/kg，vitamin E，27U/kg，vitamin A，41U/kg。

重组人IGF-I（insulin like growth factor I）复合BP-3（binding protein-3）可减轻烧伤后的高代谢反应，促进烧伤创面愈合，并降低动物的死亡率，其机制与减低肝脏IL-1β，TNFα mRNA转录水平有关，从而使得AST水平减低，血清NO水平增高，增强了肝细胞增殖，降低肝细胞凋亡。

米诺环素（minocycline，四环素衍生物）可抑制caspase-1的表达。

C57BL/6小鼠，20%烧伤，伤前腹腔给予酚妥拉明甲磺酸盐，普萘洛尔（均为10mg/kg）。

泼尼松龙可通过减少细胞因子的合成和钙激活蛋白酶mu的活化，抑制大鼠肝组织的缺血再灌注损害，这些细胞因子包括：IL-1β，TNF-α等。

应用脱氢表雄酮（DHEA）后（30mg/kg sc），可提高CLP小鼠（盲肠结扎穿孔）脓毒症的生存率，（87%降低到53%，48小时），同时伴随有高水平TNFα含量下降，以及受抑的迟发型超敏反应功能有所恢复。

中药在战创伤后的免疫调理作用近年来受到重视，主要原因在于中药可从两个方面对战创伤伤员发挥作用。其一，某些中药具有免疫的双向调理作用，即可刺激受抑天然免疫防御功能恢复，同时还可减低过度的炎症反应；其二，某些中药本身具有杀菌和抑菌作用。

根据实验室研究结果，黄芪多糖、银耳多糖、人参皂苷等对创伤后的免疫功能紊乱具有一定的调控作用。

（四）结语

严重创伤后，机体所发生的一系列病理生理反应，均是针对这种突如其来打击所形成的应激反应，无论是随即产生的炎症反应、还是针对炎症形成的抗炎效应，均是机体的保护性反应。炎症的目的是为了清除受损的组织细胞或病原微生物，启动机体的修复机制；抗炎的目的是为了控制过度炎症性反应对机体的损害。促炎与抑炎形成矛盾的统一体，当受伤机体在这统一体中达到新的平衡，则机体朝着康复方面良性发展，而当二者失去平衡，则机体步入恶性循环，并最终走向衰亡。维系这一矛盾统一体的因素较多，免疫系统是其中最为重要，包括分泌各种免疫因子，各种炎症介质，上调或下调各种蛋白受体及信号转导通路等，事实上，尽管发挥主要作用的是免疫系统，除免疫细胞外，其他一些细胞，如血管内皮细胞，成纤维细胞等，同样也参与其间，更为重要的是神经系统，内分泌系统对免疫系统的调控则是不能忽视的，遗憾的是目前有关神经-内分泌-免疫网络调控方面的研究，尽管类似的理念提出数十年，但由于研究方法和技术的限制，目前有关进展寥寥。

在本章结束之际，笔者需要提出的是，现行的一些免疫调理措施，如针对各种有害因子中和抗体或拮抗剂的使用，或是企图通过靶点的阻断策略均无法达到理想的治疗效果，究其原因，还在于我们在思维理念上的欠缺，无论是对创伤后免疫系统发生发展规律的认识，或是针对创伤后免疫紊乱实施的免疫调理措施或策略的制定，我们都犯了一个盲人摸象的错误。机体是一个非常复杂生物系统，随着后基因组时代的来临，将独立分散的研究结果进行系统整合是我们这个时代的必然趋势。因此，以一种系统的，“组学” 的理念认识创伤后的免疫炎症反应，才有可能真正揭示创伤后机体免疫系统发生的内在变化规律，从而有针对性的制定相应的防治策略。为此，笔者在此再次重申“炎症组学”的概念，即：所谓炎症组学，应是从功能蛋白质组学角度，以炎症相关的基因组和蛋白质组为主要研究对象，结合参与炎症反应的非蛋白质物质，研究上述物质的动态变化规律、相互作用方式，以系统的观点去解释炎症发生发展的病理生理过程，从而为人为干预、合理调控各种炎症性疾病奠定基础。

（李磊）