肺移植術(shù)后血清HMGB1水平的變化及其臨床意義

王發(fā)龍,陳靜瑜,胡志剛,陳國千*

(1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科,江蘇無錫 214023;2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫人民醫(yī)院胸外科）

隨著肺保護(hù)技術(shù)、手術(shù)方法的進(jìn)步和免疫抑制劑的應(yīng)用等,肺移植成功率逐年提高,但肺移植術(shù)后1年和5年的生存率分別還只有80%和 50%左右[1]。因此,肺移植術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生機(jī)制及其實(shí)驗(yàn)診斷有待進(jìn)一步研究。高遷移率族蛋白B1(high mobility group box 1,HMGB1）為近年發(fā)現(xiàn)的一種重要炎癥介質(zhì),參與諸多急慢性疾病的炎癥免疫反應(yīng)[2],本研究通過對21例同種異體肺移植患者手術(shù)前后血清HMGB1水平的檢測和分析,以探討HMGB1在肺移植術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生中的作用和診斷價(jià)值。

1 對象與方法

1.1 研究對象21例同種異體肺移植患者,男18例、女3例,年齡24-74歲。原發(fā)病慢性阻塞性肺疾病12例、特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化6例、支氣管擴(kuò)張2例及肺結(jié)核1例。患者術(shù)后使用環(huán)孢素A、霉酚酸酯及糖皮質(zhì)激素預(yù)防急性排斥反應(yīng),術(shù)中予以達(dá)利珠單抗(1 mg/kg）誘導(dǎo)治療;術(shù)后1～3天給予甲潑尼龍,第4天起改用潑尼松口服,并逐漸減量。健康對照組為19名本院體檢健康者,男14名、女5名,年齡27-71歲。

1.2 術(shù)后急性排斥反應(yīng)的診斷根據(jù)臨床表現(xiàn)、體征、影像學(xué)檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查以及激素治療效果綜合判斷,必要時(shí)進(jìn)行活組織病理學(xué)檢查。

1.3 術(shù)后肺部感染的診斷根據(jù)臨床表現(xiàn)、體征、影像學(xué)檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查以及抗炎治療效果,并結(jié)合病原學(xué)檢查綜合判斷。

1.4 血清HMGB1濃度測定血液標(biāo)本采集后3 h內(nèi)分離血清并于 -65℃冰箱保存。ELISA檢測HMGB1[3],試劑盒為日本Shino-Test公司產(chǎn)品,按使用說明書進(jìn)行操作。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行雙側(cè)t檢驗(yàn)分析和配對t檢驗(yàn)分析,P＜0.05為有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

肺移植術(shù)后患者血清HMGB1水平均明顯升高,見表1。術(shù)后穩(wěn)定組隨著術(shù)后天數(shù)的延長,血清HMGB1水平明顯下降(P＜0.01）;急性排斥反應(yīng)組血清HMGB1水平隨著術(shù)后時(shí)間也顯示下降趨勢,但術(shù)后第7天血清HMGB1水平明顯高于穩(wěn)定組(P＜0.01）;術(shù)后肺部感染組血清HMGB1水平一直維持在高水平,術(shù)后第3天和術(shù)后第7天血清HMGB1水平均明顯高于穩(wěn)定組和急性排斥反應(yīng)組。本研究中健康對照組血清HMGB1水平為1.9±0.6 μ g/L,明顯低于肺移植患者術(shù)前血清HMGB1水平(P＜0.01）。

表1 肺移植術(shù)后血清 HMGB1水平的變化(μ g/L,±s）

表1 肺移植術(shù)后血清 HMGB1水平的變化(μ g/L,±s）

注:與術(shù)后穩(wěn)定組比較,*P＜0.01;與急性排斥反應(yīng)組比較,ΔP＜0.05

組別 例數(shù) 術(shù)前 術(shù)后1天 術(shù)后3天 術(shù)后7天術(shù)后穩(wěn)定組 10 3.7±2.2 17.1±6.3 10.8±3.6 6.1±2.3急性排斥反應(yīng)組 5 4.2±1.9 15.9±5.7 12.6±4.5 11.0±3.8*肺部感染組 6 3.5±1.6 18.9±7.7 23.5±9.2*△ 21.3±7.6*△

3 討論

高遷移率族蛋白因其在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的高遷移能力而得名,包括HMGA、HMGB、HMGN 3個(gè)家族,而 HMGB家族有 3個(gè)成員即 HMGB1、HMGB2、HMGB3,三者在氨基酸序列上有80%的一致性。HMGB1分子包含兩個(gè)與DNA結(jié)合的結(jié)構(gòu)域(即A-box和B-box）以及一個(gè)高度重復(fù)并富含酸性氨基酸的C-末端,分子量約30kDa,廣泛分布于淋巴組織 、腦 、肝 、肺 、心 、脾 、腎等組織細(xì)胞中 ,HMGB1 釋放至胞外后,B-box是引起炎癥反應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)域。自1999年Wang等[4]發(fā)現(xiàn)HMGB1的致炎作用后,諸多研究[2,5]證實(shí),胞外HMGB1為一種重要的炎癥介質(zhì)和致炎細(xì)胞因子,是啟動和維持炎癥瀑式反應(yīng)的中心分子,參與許多疾病如膿毒癥、關(guān)節(jié)炎、急性胰腺炎、肺炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡及燙傷、失血性休克、缺血再灌注損傷等的病理過程。近年許多研究[2]顯示,臨床標(biāo)本(血清、腦脊液、胸腹水等）的HMGB1檢測對于疾病的病情判斷和診療具有一定意義,但血清HMGB1水平在臨床器官移植術(shù)后的變化及其意義尚未見研究報(bào)道。我們結(jié)果顯示肺移植術(shù)后患者血清HMGB1水平明顯升高,可能與手術(shù)中失血、組織創(chuàng)傷、缺血再灌注損傷等激活免疫細(xì)胞分泌HMGB1或由損傷壞死細(xì)胞主動釋放HMGB1有關(guān)[5]。有報(bào)道顯示,出血性休克時(shí)肺組織HMGB1表達(dá)增多,除肺內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞外,嗜中性粒細(xì)胞也染色顯示表達(dá)HMGB1,注射抗HMGB1抗體能抑制出血引致的肺組織致炎細(xì)胞因子如白介素-1β、白介素-6等水平的升高,并明顯減輕肺損傷[6,7]。Huang等[8]使用鼠心臟移植模型實(shí)驗(yàn)顯示,移植后心臟組織HMGB1表達(dá)上調(diào),并與急性排斥反應(yīng)有關(guān),本研究中急性排斥反應(yīng)組雖在術(shù)后第1天和術(shù)后第3天血清HMGB1水平與術(shù)后穩(wěn)定組無顯著性差異,但術(shù)后第7天明顯高于穩(wěn)定組,提示HMGB1可能與器官移植后急性排斥反應(yīng)有一定關(guān)系。肺移植肺部感染組在術(shù)后第1、3、7天血清HMGB1水平一直保持在高水平,尤其是在術(shù)后第3天和術(shù)后第7天血清HMGB1水平明顯高于穩(wěn)定組和急性排斥反應(yīng)組,表明肺移植術(shù)后血清HMGB1水平檢測有助于肺部感染并發(fā)癥的監(jiān)控和實(shí)驗(yàn)診斷,其含量升高應(yīng)與感染病原體誘導(dǎo)組織細(xì)胞釋放HMGB1有關(guān)。本研究患者例數(shù)較少,血清HMGB1水平檢測在肺移植術(shù)后并發(fā)癥監(jiān)測、預(yù)后評估等方面的意義有待進(jìn)一步研究。

[1]Okada Y,Kondo T.Preservation solution for lung transplantation[J].Gen Thorac Cardiovasc Surg,2009,57(12）:635.

[2]李 蕾,楊 嵐,陳國千.高遷移率族蛋白 B1檢測及其臨床應(yīng)用[J].中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2011,15(1）:180.

[3]Yamada S,Yakabe K,Ishii J,et al.New high mobility group box 1 assay system[J].Clin Chim Acta,2006,372(1-2）:173.

[4]Wang H,Bloom O,Zhang M,et al.HMG-1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice[J].Science,1999,285(5425）:248.

[5]Yang H,Tracey KJ.Targeting HMGB1 in inflammation[J].Biochim Biophys Acta,2010,1799(1-2）:149.

[6]Kim JY,Park JS,Strassheim D,et al.HMGB1 contributes to the development of acute lung injury after hemorrhage[J].Am JPhysiol Lung Cell Mol Physiol,2005,288(5）:L958.

[7]Li Y,Xiang M,Yuan Y,et al.Hemorrhagic shock augments lung endothelial cell activation:role of temporal alterations of TLR4 and TLR2[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2009,297(6）:R1670.

[8]Huang Y,Yin H,Han J,et al.Extracellular hmgb1 functions as an innate immune-mediator implicated in murine cardiac allograft acute rejection[J].Am J Transplant,2007,7(4）:799.