白细胞磷脂酶D在体外循环致人全身性炎症反应中的作用

【摘要】： 白细胞激活是心肺转流术(cardiopulmonary bypass，CPB)心脏直视手术致全身性炎症反应发生和发展中的重要环节，它和CPB诱发的全身性炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)及术后多器官功能不全综合征和多器官衰竭，尤其是呼吸功能衰竭的发生有密切关系。磷脂酶D(phospholipase D,PLD)广泛存在于哺乳动物的组织与细胞中。PLD可被多种炎症介质激活而催化其主要底物磷脂酰胆碱(phosphatidycholine，PC)，产生直接和间接产物磷脂酸(phosphatidic acid，PA)和二脂酰甘油(diacyglycerol，DAG)与溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid，LPA)，这条生化通路被认为是细胞信号转导的重要途径。PLD激活后水解PC与细胞的许多事件包括细胞增殖、细胞分裂、钙动员、特异的蛋白激酶激活等有关。PLD激活后可通过以下机制表现它的生物效应：1)PLD的直接或间接产物PA、DAG、LPA是重要的第二信使物质；2)PLD大量水解细胞膜的磷脂成分PC可能改变膜的生物特性如膜的融合性、与膜相联系的蛋白质的合成或释放等。PLD激活是多形核白细胞产生呼吸爆发、脱颗粒、磷脂酶 A，激活等生物学行为的关键一步。引爆态是细胞处于对激活剂的高反应状态，与静息 浙江大学博士学位论文 白细胞磷脂酶D在体外循环致人全身性炎症反应中的作用 态相比，引爆态及激活态多形核白细胞PLD活性明显增高。CPB可导致早 期中性粒细胞引爆及晚期中性粒细胞激活后功能失控，而使CPB术后病人 早期发生由中性粒细胞介导的组织损伤，随后发生相应的炎症并发症。 但是，关于人体全身性炎症反应（如CPB诱导的炎症反应）中，多形 核白细胞PLD活性变化及PLD在这一炎症反应中的作用仍是一个谜。PLD 与CPB诱导的白细胞引爆及激活的关系也未见报道。本研究拟以对体外循 环致全身性炎症反应病例的白细胞（或中性粒细胞）为研究对象，以酶联 化学显色法测定细胞PLD活性，试图探讨：l）发现心脏直视手术病人围术 期动脉血白细胞磷脂酶D（PLD）活性变化规律及其与体外循环（CPB）致 全身性炎症反应的关系。2）探讨甲基强的松龙、抑肽酶对体外循环（CPB） 致全身性炎症反应过程中白细胞PLD活性的影响。3）揭示PLD在CPB诱 导的白细胞引爆及激活中的作用。 本研究结果证实：l）CPB致全身性炎症反应过程中白细胞的PLD活性 明显升高，其时相早于全身性炎症反应其他指标且持续时间长：二）患者动 脉血白细胞PLD活性在CPB时间长（大于90 Inn）时比CPB时间短（小 于 60 dn）时高；3）甲基强的松龙、抑肽酶均部分抑制 CPB引起的炎症反 应，其中甲基强的松龙的抗炎机制与抑制PLD有关；4）CPB可引爆中性 粒细胞，抑制PLD激活可减弱中性粒细胞引爆的程度。以上结果提示，PLD 激活在CPB致全身性炎症反应中起重要作用，阻断早期PLD激活可能是防 治CPB引起全身性炎症反应的新途径。 本研究分三部分。