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第44卷第7期 常心怡,韩 艺. 巨噬细胞极化在脓毒症免疫及器官功能障碍中的作用[J].
2024年7月 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(7):985-991 ·987 ·
核心转录因子 [26] 。LPS 作为一种常见的刺激物,能 症相关死亡 [36] 。脓毒症的病理生理机制极为复杂,
够与 TLR4 结合并激活 NF⁃κB,进而促进 M1 巨噬细 当脓毒症发生时,病原体相关分子模式(pathogen⁃
胞的极化。LPS 与 TLR4 结合后能迅速触发促炎细 associated molecular pattern,PAMP)和损伤相关分子
胞因子,如TNF⁃α、IL⁃1β、IL⁃6和IL⁃12的表达,这一 模式(damage⁃associated molecular pattern,DAMP)被
过程通常与 Th1 相关的炎症免疫反应紧密相关 [27] 。 先天免疫细胞表面或细胞内的模式识别受体,如
此外,NF⁃κB不仅是M1巨噬细胞极化的关键转录调 TLR、晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced
节因子,同时也参与 M2 巨噬细胞极化的调控。有 glycation endproduct,RAGE)和 Nod 样受体(Nod⁃like
研究表明,抑制 NF⁃κB 的转录能够促进 M2 型巨噬 receptor,NLR)所识别 [37] 。这种特定的受体与PAMP
[28]
细胞的极化 。 或 DAMP 相互作用能够触发一系列信号级联反应,
1.3.3 过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome 包括 ROS 和 RNS、趋化因子、促炎细胞因子以及抗
proliferators⁃activated receptor,PPAR) 菌相关肽的产生,这些反应不仅增强了吞噬作用,
PPAR 是核激素受体家族中的配体激活受体, 还有助于有效消除微生物感染 [38-39] 。虽然感染初期
[29]
包括 3 种亚型:PPARα、PPARγ和 PPARβ/δ 。其 的宿主反应对于清除入侵病原体至关重要,但在脓
中,PPARγ在M1和M2巨噬细胞极化过程中均扮演 毒症中,这种反应的失调可能会对宿主造成损害,
重要角色。PPARγ能够通过抑制转录因子 AP⁃1、 过度的炎症反应可能导致潜在的器官损伤,而严重
STAT 和 NF⁃κB 的活性,负调控 M1 标志物的基因表 的免疫抑制则可能增加继发感染的风险 [40] 。这种
达 [30-31] 。PPARγ的表达可以被IL⁃4和IL⁃13所诱导, 同时存在的促炎反应和抗炎反应的失衡及持续,可
其作为 STAT6 的直接下游靶点,正向调控 M2 极化 能引发持续或反复感染,进而造成严重的器官功能
标志基因的表达,从而促进Th2免疫应答 [32] 。此外, 障碍,最终导致患者死亡。
PPARγ主要在脂肪组织巨噬细胞中表达,属于调节 2.2 巨噬细胞极化在脓毒症炎症反应中的作用
脂质代谢的关键分子 [29] 。若脂肪组织巨噬细胞缺 在脓毒症的早期阶段,巨噬细胞作为主要的
乏PPARγ,则无法成功极化为M2表型,从而可能导 免疫细胞被过度激活。在此过程中,促炎因子如
致胰岛素抵抗 [33] 。另外,在炎症刺激下,M2 脂肪组 IFN⁃γ和LPS在宿主体内诱导M1巨噬细胞极化。随
织巨噬细胞能向 M1 表型转化,加剧炎症及胰岛素 着 M1 巨噬细胞数量持续增加,它们能释放大量的
抵抗 。 促炎因子和趋化因子,激活凝血和补体系统,诱发
[33]
全身炎症反应综合征,诱导多种抗菌机制的激活,
2 巨噬细胞极化与脓毒症免疫
促进病原体的杀灭和炎症的消退 [22,34] 。然而,过度
脓毒症的进展遵循一定的免疫动力学变化模 的炎症反应也能导致感染性休克和器官损伤。因
式,患者在疾病的不同阶段会展现出各异的免疫状 此,在脓毒症早期的促炎阶段可通过靶向抑制 M1
态,即便是相同的免疫细胞亦可呈现不同的免疫状 巨噬细胞,减少促炎因子的释放,从而降低患者组
态模式 [34] 。因此,针对脓毒症不同免疫阶段的特征 织损伤和病死率。
来制定个性化的治疗策略,对于改善脓毒症患者的 在脓毒症的晚期阶段,为了抑制过度的炎症反
预后具有重要意义。巨噬细胞的极化与炎症消退 应,巨噬细胞会发生凋亡或向 M2 表型极化。M2 型
过程紧密相关,这种极化能发生在炎症过程的任一 巨噬细胞在此过程中释放丰富的抗炎介质,旨在保
阶段。M1 型和 M2 型巨噬细胞具有不同的功能,可 护宿主免受过度炎症造成的损伤,并促进伤口愈合
破坏病原体或减轻炎症并维持体内平衡。这种功 及组织修复 [10] 。然而,随着多种免疫细胞,包括巨
能多样性使得巨噬细胞在脓毒症的免疫进程中扮 噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞的凋亡,M2表型巨
演着至关重要的角色。 噬细胞可能促使免疫抑制状态的形成,进而加重免
2.1 脓毒症的定义及免疫机制 疫抑制并增加感染风险。有研究表明,通过干预手
脓毒症是一种由于宿主对感染反应失调而引 段抑制免疫细胞的凋亡过程,能够显著降低器官损
发的器官功能障碍综合征,其发病率和病死率极 伤程度,从而改善脓毒症患者的临床预后 。
[37]
高,是危重症患者的主要死因 [35] 。根据2020年全球
3 巨噬细胞极化与脓毒症多器官衰竭
首份关于脓毒症发病率和病死率的报告,全球估计
有4 890万例脓毒症病例,其中1 100万例出现脓毒 严重的器官功能障碍是脓毒症免疫反应失调