一氧化碳中毒及遲發性腦病與血清中免疫相關細胞因子的表達①

余小驪 劉莉瓊 吳 豫 歐陽曉春 王水華 熊文娟 張萃萍 景少巍

(中國人民解放軍第94 醫院，南昌 330002)

一氧化碳中毒后遲發性腦病的發病機制目前尚不完全清楚，根據患者頭顱MRI 表現主要為脫髓鞘改變［1］，以及急性期患者使用地塞米松后可以明顯地降低遲發性腦病發生等特點［2］，作者認為CO 中毒后遲發性腦病可能與CO 中毒后腦組織出現免疫損傷有關。為此，我們進行了CO 中毒患者血清中IL-4、IL-10、TGF-β1及IFN-γ 檢測，探討CO 中毒后遲發性腦病與神經免疫的相關性，現將報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取在本院住院的一氧化碳中毒后遲發性腦病(Delayed encephalopathy after carbon monoxide poisoning，DEACMP)患者30 例，住院總天數為7～45 d，平均住院(25.6±7.6)d。其中男性16 例，女性14 例，年齡11～76 歲，平均(40.1±16.7)歲。急性一氧化碳中毒未發生遲發性腦病組(Acute carbon monoxide poisoning，ACOP)患者27例，其中男性15 例，女性12 例;年齡11～78 歲，平均(43.56±11.86)歲。急性中毒時均有昏迷史，昏迷持續時間為1～40 h，平均(8.20±8.30)h，均符合職業性急性一氧化碳中毒診斷標準(GB8781-88)。健康體檢者28 例，其中男性15 例，女性13例，年齡27～50 歲，平均(45.43±12.33)歲。既往無嚴重的心、腦、肝、腎疾病和糖尿病史。三組性別、年齡比較差異無統計學意義。

1.2 方法 DEACMP 及急性CO 中毒患者于入院后第2 天進行;正常對照組血液采集于健康體檢當天進行。所有研究對象均于晨7 時采集空腹肘靜脈血5 ml，干燥管保存，置于自動平衡離心機上離心(4 000 r/min，5 min)，留取血清2～3 ml，每個樣本分3 個試管分裝，立即置于-20℃低溫冰箱中保存備用。ELISA 試劑盒采用上海森雄科技實業有限公司，按使用說明書操作。

1.3 統計學方法 采用SPSS17.0 進行數據管理及統計分析。各組數據用±s 表示。各指標病例組及對照組組間比較先做方差齊性檢驗，方差齊采用SNK-q 法兩兩比較，不齊用秩和檢驗。檢驗水準取α=0.05。P ＜0.05 為差異有顯著性。

2 結果

由表1 可以看出，在血清IL-4 指標項目中，DEACMP 組低于健康對照組，有統計學意義(P ＜0.05);ACOP組低于健康對照組，有統計學意義(P ＜0.05);DEACMP 組與ACOP 組比較無顯著性差異(P ＞0.05)。

表1 三組血清IL-4、IL-10、IFN-γ 及TGF-β1水平(x±s)Tab.1 Three groups of serum IL-4，IL-10，IFN-γ and TGF-β1levels(x±s)

在血清IL-10 指標項目中，DEACMP 組低于ACOP 組，有統計學意義(P ＜0.05);ACOP 組高于健康對照組，有統計學意義(P ＜0.05);DEACMP 組與健康對照組比較無意義(P ＞0.05)。

在血清IFN-γ 指標項目中，DEACMP 組高于ACOP 組及健康對照組，有統計學意義(P ＜0.05);ACOP 組高于健康對照組，有統計學意義(P ＜0.05)。

在血清TGF-β1指標項目中，DEACMP 組低于ACOP 組及健康對照組，有統計學意義(P ＜0.05);ACOP 組高于健康對照組，有統計學意義(P ＜0.05)。

3 討論

近年研究發現，DEACMP 的損傷非缺氧一種機制可以解釋，免疫反應是更為重要的一種損傷機制。其機制可能涉及髓鞘堿性蛋白(Myelin basic protein，MBP)變性、脂質過氧化產物丙二醛(Malonylaldehyde，MDA)產生以及血漿中的髓過氧化物酶(Myeloperoxidase，MPO)活化等，最終導致巨噬細胞和淋巴細胞浸潤、中性粒細胞和血小板聚集等免疫反應的發生，造成腦組織損傷［3］。IFN-γ 由Th1 細胞分泌，它參與免疫應答及炎性反應的誘導階段，可增強細胞免疫應答，抑制抗體產生，促進T 細胞活化及炎癥反應，誘導Th0 細胞向Th1 細胞分化，活化更多的效應細胞和細胞毒性T 細胞。本研究實驗結果顯示，DEACMP 患者IFN-γ 水平明顯高于ACOP 組和健康對照組，提示DEACMP 急性期患者體內分泌IFN-γ 的T 細胞處于免疫功能活躍的狀態，DEACMP 的發生可能與免疫增強有關，且IFN-γ可以作為一氧化碳中毒后遲發性腦病的特異性檢測指標。

IL-10、TGF-β1是體內兩大主要的抑制性細胞因子。其中，TGF-β1是細胞生長和分化的多功能雙向調節因子，其在機體免疫系統中的作用以負性調節為主，即主要起抑制免疫功能的作用，參與維持免疫系統中細胞與細胞間，及各細胞因子間構成的網絡內的平衡，對免疫系統具有廣泛的影響［4］。本研究發現，DEACMP 組血清TGF-β1低于ACOP 及健康對照組(P ＜0.05)，ACOP 組TGF-β1含量明顯高于健康對照組(P ＜0.05)。通過以上各組數據的改變，我們可以推測急性一氧化碳中毒時，患者體內某些免疫平衡發生改變，抑制性細胞因子TGF-β1含量增加，抑制免疫反應，當TGF-β1占優勢時，該部分急性一氧化碳中毒患者體內免疫平衡得以維持，故可能因此而未發生遲發性腦病。DEACMP 組中機體低水平的TGF-β1表達，表明TGF-β1可能參與抑制DEACMP 患者免疫反應作用減低，從而導致分泌IFN-γ 等的細胞占優勢，IFN-γ 分泌增多，從而可能引起遲發性腦病的發生。

IL-10 可以下調促炎癥因子的表達，并使致免疫作用變為免疫耐受作用，有實驗表明，IL-10 在EAE的誘導階段能有效抑制Lewis 大鼠EAE 的發作［5］。本實驗中，DEACMP 組血清中IL-10 水平低于ACOP組(P ＜0.05)，DEACMP 組與健康對照組無明顯差別，說明DEACMP 組中IL-10 可能協同TGF-β1進行免疫抑制。

IL-4 屬于Th2 細胞分泌的特征性細胞因子。具有促使活化T 細胞增殖，抑制細胞免疫，促進體液免疫等作用。本實驗DEACMP 組患者血清IL-4 水平明顯低于健康對照組(P ＜0.05)，ACOP 組血清IL-4 明顯低于健康對照組(P ＜0.05)。提示IL-4 具有保護作用，說明神經免疫損傷機制有可能參與了一氧化碳中毒后遲發性腦病的發生。

綜上所述，在血清檢測指標中，DEACMP 患者IFN-γ 明顯高于ACOP 組及健康對照組，TGF-β1明顯低于ACOP 組及健康對照組，IL-10 明顯低于ACOP 組，IL-4 明顯低于健康對照組，說明一氧化碳中毒后遲發性腦病的發生與神經免疫損傷機制有關。

［1］余小驪，歐陽曉春，王水華，等.急性一氧化碳中毒及遲發性腦病的臨床與MRI［J］.腦與神經疾病雜志，2013，21(3):177-179.

［2］余小驪，涂懷軍，何大貴，等.地塞米松對急性一氧化碳中毒預后的影響［J］.中華勞動衛生職業病雜志，2003，4(21):160.

［3］Thom SR，Bhopale VM，Fisher D，et al.Delayed neuropathology after carbon monoxide poisoning is immune-mediated［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2004，101(37):13660-13665.

［4］R Bommireddy，V Saxena，I Ormsby，et al.TGF-β1regulates lymphocyte homeostasis by preventing activation and subsequent apoptosis of peripheral lymphocytes［J］.J Immunol，2003，170(9):4612-4622.

［5］Hong Dai，Bogoljub Ciric，Guang-Xian Zhang，et al.Interleukin-10 plays a crucial role in suppression of experimental autoimmune encephalomyelitis by Bowman-Birk inhibitor［J］.J Neuroimmunol，2012，245(1-2):1-7.