脓毒症发病机制及其防治研究新进展

脓毒症发病机制及其防治研究新进展病例摘要男，68岁，直肠癌根除术后半年、腹胀不适一天急诊入院。既往无高血压、心脏病、糖尿病、肾病等病史。入院体格检查：神志清，精神差，体温（T）38.5℃，心率（HR）108次/min，呼吸频率（R）30次/min，血压（BP）130/88mmHg，腹部膨隆，移动性浊音（+），叩诊鼓音，肝脾肋下未及，双下肢无水肿，神经系统检查阴性。腹部可见约10cm陈旧疤痕。肛门指诊距肛5cm可触及肿块，质硬，食指未能通过。血常规检查：白细胞计数18.4×109/L，中性粒细胞84.6%，血红蛋白70g/L，血小板计数203×109/L。胸片：双肺呈弥漫性、渗出性改变，肺部阴影有大片状融合。诊断：直肠癌术后复发；吻合口梗阻;ALI/ARDS?次日因神志不清、休克，急诊静脉快诱导气管插管全麻下行剖腹探查+肠粘连松解+小肠肠段切除+小肠造瘘术。手术操作顺利，术中出血少，术中患者循环不稳BP78/40mmHg，采用乳酸林格液3000ml、5%人血白蛋白200ml积极扩容，并输血浓缩RBC2U。术后PACU复苏拔管送外科普通病房，3h后再次出现神志不清，血气分析显示CO2蓄积（101mmHg），紧急气管插管+PCV转ICU，去甲肾上腺素和肾上腺素0.01ug/kg/min维持血压。术后第一天2002年巴塞罗那宣言全社会要像当年重视“中风”和“急性心梗”一样，重视对脓毒症的研究和治疗，争取把脓毒症的发生率和死亡率降低到可接受的水平（五年时间病死率降低25%）。•全世界脓毒症死亡人数超过1.4万/天；•发病人数正以年1.5~8.0%的比例增长；•过去10年间增加病例139%，且有继续增加的趋势。21世纪对人类健康和经济发展的重大挑战•全球每年超过1800万人罹患脓毒症•死亡率高达30-70%•患者直接医疗花费约120,000元/例脓毒症—高发生率、高死亡率、高医疗负担NewEngJMed,2003;CritCareMed,2007TLRsNLRs免疫细胞病原相关分子模式PAMPs内源性危险分子DAMPs免疫稳态失衡病原微生物清除障碍重要脏器功能损伤/衰竭促炎/抗炎介质瀑布样释放警报素：募集、活化免疫效应细胞HNP、EDNLL-37、NPMBloodvessel警报素EDN、NPM、HMGB1上调免疫效应细胞产生炎性介质、介导组织脏器损伤JLeukocBiol,2009NPM诱导鼠巨噬细胞促纤维化因子MCP-1释放JExpMed,2008EDN上调DC细胞TNF-a等细胞因子产生HMGB-1诱导鼠心脏缺血再灌注损伤Circulation,2008HNP和HBD不仅直接作用于病原微生物的胞膜，且介导免疫应答，是一类很有前景的新一代抗感染药物！2007年：HNP和HBD：从“防御”到进攻？阳离子抗菌肽：HNP等警报素HNP1-3在脓毒症中是双刃剑？2009年：目前认为抗菌肽是把“双刃剑”抗菌肽LL-37、HNP、HBD可能通过异常“alarming”机体细胞，触发炎症反应、破坏自身免疫稳态，诱发人类自身免疫性疾病银屑病等警报素HNP1-3基因高拷贝数是脓毒症致脏器损伤的独立危险因素脓毒症临床研究CNP≤8CNP＞8P=1.13×10-9Area=0.77其卓越性能推动麻醉学发展并对医学和消费者媒体具有潜在吸引力，使医务人员和病人了解临床研究和治疗的最新进展中性粒细胞是脓毒症时机体免疫应答的首要防御体系，而HNP1-3是中性粒细胞最先释放的、含量最多的警报素分子科学问题的提出始动脓毒症脏器功能损伤？始动脓毒症脏器功能损伤的分子机制？作为脓毒症治疗的分子靶标？研究目的针对前面提出的科学问题，进行阐述一般分为2-3部分，先从临床或实验动物来明确某种作用，再在细胞水平来探讨机理要重点突出，切忌面面俱到例：题为“警报素HNP1-3在始动脓毒症致多脏器损伤中的作用、机制及其干预治疗的研究”的研究目的：一、证明警报素HNP1-3在脓毒症致多脏器损伤中的始动作用二、明确警报素HNP1-3始动脓毒症致多脏器损伤的分子机制（1）HNP1-3能够结合巨噬细胞表面P2X7受体（2）HNP1-3活化NLRP3导致巨噬细胞pyroptosis（3）HNP1-3通过非NLRP3途径促进巨噬细胞IL-1β活化释放阳离子抗菌肽HNP1-3在脓毒症发生发展中的作用机制InnateImmunity,2013Sphingosine1-phosphatereceptor2(S1PR2)signalingsuppressesmacrophagephagocytosisandimpairshostdefenseagainstsepsis丝氨酸＋棕榈酰CoA神经酰胺鞘磷脂SPT鞘磷脂酶神经鞘氨醇神经酰胺酶S1P磷酸乙醇胺＋软脂醛CoASPHK神经鞘氨醇磷酸酶S1P裂解酶AbstractAnimalPhenotypeFunctionClinicalsignificanceCellMolecularPatientsMechanismsTherelationshipbetweenS1PR2andtheoutcomeofsepsisImpactofS1PR2ontheregulationofmacrophagephagocytosisThemolecularmechanismsofS1PR2ininhibitingmacrophagephagocytosisTherelationshipbetweenS1PR2expressioninmonocytesandtheoutcomeofsepticpatientsContentsTherelationshipbetweenS1PR2andtheoutcomeofsepsisImpactofS1PR2ontheregulationofmacrophagephagocytosisThemolecularmechanismsofS1PR2ininhibitingmacrophagephagocytosisTherelationshipbetweenS1PR2expressioninmonocytesandtheoutcomeofsepticpatientsPart1.TherelationshipbetweenS1PR2lunginjuryS1pr2+/+&S1pr2-/-miceAbdominalinfectionmodel：Cecalligationandpuncture(Medium)Pneumoniamodel：S1pr2+/+&S1pr2+/-&S1pr2-/-miceintratrachealinstillationofE.coli（2×106,50μl）SurvivalBacterialburdenHistomorphologyPart1.TherelationshipbetweenS1PR2andsepsisinducedlunginjuryS1PR2signalingnegativelyregulateshostresponsetocecalligationandpuncture(CLP)sepsis.Part1.TherelationshipbetweenS1PR2andsepsisinducedlunginjuryS1PR2signalingnegativelyregulateshostresponsetobacterialinfectioncausedbyintratrachealinoculationwithE.coli.Part1.ConclusionS1PR2signalingnegativelyregulatespulmonaryantimicrobialimmunedefenseCecalligationandpuncture(Medium)S1pr2-/-survivalS1pr2-/-BacterialburdenS1pr2-/-lunginjuryWTBacterialburdenWTlunginjuryIntratrachealinstillationofE.coliWTsurvivalContentsTherelationshipbetweenS1PR2andtheoutcomeofsepsisImpactofS1PR2ontheregulationofmacrophagephagocytosisThemolecularmechanismsofS1PR2ininhibitingmacrophagephagocytosisTherelationshipbetweenS1PR2expressioninmonocytesandtheoutcomeofsepticpatientsPart2.Background肺损伤机制（内皮，免疫细胞）2012NatureReviewPart2.ImpactofS1PR2ontheregulationofmacrophagephagocytosisbonemarrowchimeras：CD45.1WT&CD45.2S1pr2-/-miceXray8GyS1pr2+/+&S1pr2-/-miceIntratrachealinstillationofclodronateliposomesorcontrolliposomesAlveolarmacrophage(AMs)deletion：SurvivalBacterialburdenIntratrachealinstillationofE.coliReplacementcelltype:macrophage,neutrophil,lymphocyte,etal.Non-replacementcelltype:endothelia,epithelia,etal.DeletionofS1PR2inmacrophageisresponsibleforitsprotectivefunctionagainstbacterialinfectionPart2.ImpactofS1PR2ontheregulationofmacrophagephagocytosisS1PR2signalingsuppressesphagocyticfunctionofalveolarmacrophages(AMs).Part2.ImpactofS1PR2ontheregulationofmacrophagephagocytosisPart2.ConclusionBonemarrowchimerasAlveolarmacrophagedeletionPhagocytosisandbactericidalassay•DeletionofS1PR2intheBM-derivedcellsleadstoincreasedbacterialclearanceactivityinthelung.•DeletionofS1PR2inAMsimprovespulmonarybacterialclearance.•S1PR2deficiencyenhancesAMsphagocyticfunction.invivoinvivoexvivoContentsTherelationshipbetweenS1PR2andtheoutcomeofspsisImpactofS1PR2ontheregulationofmacrophagephagocytosisThemolecularmechanismsofS1PR2ininhibitingmacrophagephagocytosisTherelationshipbetweenS1PR2expressioninmonocytesandtheoutcomeofsepticpatientsGTPasecascadesinvolvedincytoskeletonorganizationPart3.BackgroundRonaldS.Flannagan,etal.AnnuRevPathol.2012.