闫春江,黎永琳,李燕,王津,奚小土
脓毒症是临床常见的危重症,由严重外伤、大面积烧伤、重症感染等引起,具有病情变化快、预后差的特点。细菌在病理状态下易位进入血液循环并大量繁殖是脓毒症发生发展的基本病理环节,血液循环内细菌的大量繁殖可进一步引起全身炎性反应的激活。微小RNA-223(miR-223)/高迁移率族蛋白1(HMGB1)途径是体内调控炎性反应瀑布式激活的重要途径,miR-223能够靶向抑制核因子κB抑制因子(IκB)并削弱IκB对核因子κB(NF-κB)的抑制作用,进而使NF-κB发生活化、启动HMGB1的表达并介导炎性反应的剂量放大激活[1-2]。血必净注射液是近年来发展起来的具有抗菌、抗毒素作用的中药注射液,在脓毒症的治疗中展现出积极价值。已有动物实验表明,血必净注射液能够使脓毒症大鼠体内HMGB1的生成减少[3],由此提示血必净可能通过调节HMGB1来发挥脓毒症治疗作用。为了明确血必净是否通过miR-223/HMGB1途径在脓毒症的治疗中发挥作用,本研究具体分析了血必净注射液治疗后脓毒症患者外周血中miR-223及HMGB1的变化及其与病情转归、全身炎性反应的相关性,旨在探明血必净发挥脓毒症治疗作用的分子途径。
1.1 临床资料 选择2016年4月—2018年9月广东省中医院急诊科收治的脓毒症患者60例作为研究对象,纳入标准:(1)符合脓毒症的临床诊断标准[4];(2)预计生存期超过3 d;(3)APACHEⅡ评分大于12分;排除标准:(1)合并肿瘤、急性脑卒中、风湿免疫系统疾病及精神病患者;(2)入组前接受过抗感染治疗的患者。采用随机数字表法分为2组,每组30例。观察组:男17例,女13例,年龄32~64(44.57±6.83)岁;肺部感染21例,腹腔感染4例,烧伤5例;合并糖尿病8例,高血压12例。对照组:男17例,女13例,年龄32~64(44.57±6.83)岁;肺部感染22例,腹腔感染4例,烧伤4例;合并糖尿病7例,高血压13例。2组一般资料比较无显著性差异(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准,患者及家属同意并签署知情同意书。
1.2 治疗方法 2组患者均进行脓毒症的常规治疗,包括抗感染、维持水电解质平衡、营养支持,根据病程中出现的情况对症进行护肝、营养心肌等药物治疗;观察组在常规治疗的基础上加用血必净注射液100 ml加入0.9%氯化钠注射液100 ml静脉滴注,每天2次,连续治疗3 d。
1.3 观察指标与方法 治疗前及治疗后3 d时,采集患者肘静脉血10 ml分离血清待测。(1)血清miR-223、HMGB1:采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定HMGB1(试剂盒购自美国DSL公司),采用日本Takara公司的mirVanamiRNA试剂盒提取细胞中RNA并纯化,使用PrimeScript RT reagent Kit 进行逆转录并测定miR-223的表达量;(2)炎性因子:采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、内毒素(内毒素)的含量(试剂盒购自美国DSL公司);(3)病情严重程度:采用急性生理学和慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、感染相关脏器功能衰竭评估(SOFA)评分评价。APACHEⅡ评分由急性生理学评分、年龄评分、慢性健康状况评分3部分组成;SOFA评分包括呼吸、凝血、肝脏、循环、神经、肾脏6个方面;APACHEⅡ评分总分值0~71分、SOFA评分总分0~24分,得分越高,病情越重。
2.1 APACAEⅡ评份、SOFA评份、WBC计数变化比较 治疗前2组APACHEⅡ评分、SOFA评分、WBC计数比较,差异无统计学意义(P>0.05),治疗后3 d 2组均明显降低(P<0.01),且观察组降低较对照组更明显(P<0.01),见表1。
2.2 血清miR-223表达量、HMGB1含量比较 治疗前2组血清miR-223表达量、HMGB1含量比较,差异无统计学意义(P>0.05) ,治疗后3 d 2组均明显降低(P<0.01),且观察组较对照组降低更明显(P<0.05),见表2。
2.3 血清炎性介质比较 治疗前2组血清CRP、PCT、内毒素含量比较,差异无统计学意义(P>0.05), 治疗后3 d 2组均明显降低(P<0.01),且观察组降低较对照组更明显(P<0.01),见表3。
表2 2组血清miR-223表达量、HMGB1含量比较
表3 2组血清炎性介质比较
2.4 相关性分析 血清miR-223表达量、HMGB1含量与CRP、PCT、内毒素、APACHEⅡ评分、SOFA评分、WBC计数呈正相关,见表4。
表4 血清miR-223、HMGB1与各指标间相关性
脓毒症是一类严重的感染性疾病,重症感染、大面积烧伤、重大外科手术后菌群移位发生菌血症是疾病发生的基础,进一步引起全身炎性反应的激活进展为脓毒症[5-6]。血必净注射液是近年来被用于脓毒症治疗的中药注射液,已有国内研究报道,血必净注射液治疗脓毒症能够取得积极疗效[7-9],本研究的结果显示:2组治疗后的APACHEⅡ评分、SOFA评分、WBC计数均明显降低,且观察组治疗后的APACHEⅡ评分、SOFA评分、WBC计数明显低于对照组。血必净注射液以血府逐瘀汤为基础,配合以红花、丹参、当归等药物,主要起到清热解毒、活血化瘀的作用,结合本研究对APACHEⅡ评分、SOFA评分、WBC计数的分析结果提示:在常规治疗的基础上加用血必净注射液能够改善病情、取得更为理想的疗效。
全身炎性反应的放大激活是脓毒症病情发展变化的核心环节,多种炎性信号通路在该环节内发生活化并介导了炎性细胞的激活、炎性因子的释放。miR-223/HMGB1是近年来新发现的在炎性反应激活过程中发挥重要作用的途径,本研究的分析显示:2组治疗后的外周血miR-223表达量及血清HMGB1含量明显降低,且观察组明显低于对照组。根据现有研究,miR-223能够靶向抑制IκB、削弱IκB对NF-κB的抑制作用,进而使NF-κB激活、进入细胞核并启动HMGB1的表达[10-11];而HMGB1具有促炎活性,能够促进多种炎性细胞的激活以及炎性介质的释放[12]。已有动物实验报道,脓毒症大鼠中miR-223呈高表达的趋势并且能够使NF-κB的活性增强,进而介导大鼠体内炎性反应的激活[13]。结合本研究对miR-223及HMGB1含量的分析结果表明,常规治疗能够使脓毒症患者体内miR-223/HMGB1途径受到抑制,在常规治疗的基础上加用血必净注射液能够增强miR-223/HMGB1途径受抑制的程度,进而也提示血必净通过miR-223/HMGB1途径来发挥治疗脓毒症的作用。
miR-223/HMGB1在炎性反应的级联激活过程中发挥了重要作用,miR-223高表达所引起的HMGB1表达增多能够在脓毒症病程中介导炎性介质的级联释放。CRP是炎性反应过程中肝细胞在促炎因子刺激下合成和分泌的急性时相蛋白,能够反映炎性反应的程度[14-16];PCT是降钙素的无活性前体,生理条件下极少释放进入血液循环,细菌感染后能够刺激全身多个实质脏器的细胞分泌PCT[17];内毒素是革兰阴性杆菌的细胞壁成分,在细菌裂解过程中大量释放并具有极强的促炎活性[18-20]。本研究通过分析治疗前后上述炎性介质的变化可知:2组治疗后的血清CRP、PCT、内毒素含量明显降低,且观察组明显低于对照组,提示血必净治疗能够显著减少脓毒症患者体内炎性介质的释放,有利于减轻炎性反应的激活程度,这一结果与miR-223/HMGB1的变化相一致。进一步分析miR-223/HMGB1与炎性介质的相关性可知:血清中miR-223表达量、HMGB1含量与CRP、PCT、内毒素的含量呈正相关。由此进一步提示脓毒症病程中miR-223/HMGB1途径的改变与炎性介质释放的变化有关,血必净能够通过抑制miR-223/HMGB1途径来减少脓毒症患者体内炎性介质的释放、抑制炎性反应的级联放大。
综上所述,在常规治疗的基础上加用血必净注射液治疗脓毒症能够改善病情、减轻炎性反应;抑制miR-223/HMGB1可能是血必净发挥治疗作用的机制。
利益冲突:无
作者贡献声明
闫春江:设计及实施研究方案,数据收集,撰写论文;黎永琳、李燕:辅助数据分析整理;王津:研究方案指导及修订论文;奚小土:论文审核