图13-1 糖皮质素受体活化、转移及与核受体部分的相互作用
AHRC:活化激素受体复合物;NHRC:非活化激素受体复合物;UNR:无配体非活化受体。
[参考“Udelsman R,等.Endocrine and Molecular Responses to Surgical Stress.Current Problems in Surgery,1994,31(8):678”修订]
糖皮质素对心血管、代谢、免疫功能等都有作用,机体其他内环境稳定系统对糖皮质素的生成或效应均有影响。APR是对烧伤、创伤、感染、毒素、肿瘤以及局部组织损伤的系列反应,其特点是被称为急性相反应物的许多血浆蛋白水平变化。APR开始为局部炎症反应,其特点为血管扩张、渗漏及血栓形成,并释放一批细胞成分如溶酶体酶、血管活性胺及前列腺素。局部粒细胞及单核细胞聚集,这些细胞及局部成纤维细胞、内皮细胞均受刺激而释放细胞因子入血循环,这些细胞因子与靶器官特定受体作用而引发全身反应,如发热、白细胞增加、免疫功能激活、ACTH和糖皮质素血水平升高、凝血与抗凝血失衡、红细胞沉降加快、血锌和铁水平下降。急性相反应蛋白合成主要在肝脏,依其反应可分为二组,一为阳性反应组,如α1-抗糜蛋白酶、补体C3、铜蓝蛋白、纤维蛋白原、触珠蛋白及C-反应蛋白,它们的血浆水平在APR时均升高;另一为阴性反应组,如白蛋白、转铁蛋白的血浆水平均降低。这些反应物的结构、功能各不相同,但均涉及机体防御机制,如补体C3和C-反应蛋白均为吞噬细胞调理、清除细菌和寄生虫以及形成免疫复合物所必需,纤维蛋白原系血栓形成及创面愈合所必需,蛋白酶抑制剂则可减少炎症时组织损害。血浆阳性急性相反应物在损伤后24~48h升高,增加幅度可达2~1 000倍,由不同蛋白及损伤严重程度而定。在非复杂损伤或常规手术康复期,血浆水平通常在伤后48h后下降,72~96h降至正常。在脓毒症、慢性疾患、术后并发症时,则急性相反应蛋白可持续升高,检测这些蛋白的血浆水平有诊断及预后意义,人急性相反应物中,C-反应蛋白增加最多,常用于烧伤、创伤、外科的监测。
APR介导全身反应的主要细胞因子有IL-1、IL-6、TNFα。细胞因子发挥效应主要通过改变基因表达,细胞因子可在不同层次单独或协同发挥作用(图13-2),在某些情况下,TNFα和IL-1的直接转录效应是由于它们影响IL-6生成所致,而在另一些情况下,系IL-1和IL-6协同作用而产生增大效应。脓毒症时血清IL-1、IL-6和TNFα均增加,而在适度应激或不严重烧伤,仅IL-6水平升高。IL-6是介导急性相蛋白合成的主要介质,血循环IL-6水平在急性相蛋白之前升高。
图13-2 急性相反应图解
应激时APR与内分泌反应紧密相关,IL-1、IL-6从三个层次即下丘脑、垂体、肾上腺影响糖皮质素分泌,促使下丘脑释放CRH,这一机制可能涉及花生四烯酸代谢,因为其释放可被环氧化酶抑制剂所阻滞;IL-1、IL-6也可增加垂体分泌ACTH,以及增加肾上腺合成和释放糖皮质素。糖皮质素从两方面影响APR,一是兴奋作用,协同细胞因子调节许多急性相反应物的转录;另一是抑制细胞因子基因表达从而减少细胞因子生成。所以糖皮质素作用先是启动机体反应,如糖皮质素升高则降低机体反应以维护内环境稳定。
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