儿童脓毒症血磷水平与T淋巴细胞亚群相关性的研究进度

　　脓毒症是ICU 常见病症，是感染、创伤、烧伤、手术后等常见并发症之一，极易发展为严重脓毒症、脓毒性休克而危及生命。尤其是儿童脓毒症的发病率为高，起病急，进展快，病死率高。尽管早期进行积极抗感染、液体复苏及保护重要脏器功能，儿童严重脓毒症、脓毒性休克病死率仍居高不下，是PICU 患儿死亡的主要原因之一。近年来大量研究表明，脓毒症的发生发展与免疫功能紊乱密切相关，晚期表现为免疫抑制，大量淋巴细胞凋亡。磷在细胞结构、能量代谢、信号传导、离子转运等基本生理过程中发挥着重要作用。有研究表明成人脓毒症患者易继发低磷血症，但儿科研究较少，且血磷在临床检验中简单易得，因此对脓毒症患儿进行血磷检测具有重要意义。本文针对儿童脓毒症血磷水平与T 淋巴细胞亚群相关性作一综述，总结脓毒症患儿血磷的特点及血磷对脓毒症患儿免疫功能的影响，为早期预防脓毒症免疫功能紊乱提供新的治疗方向，提高儿科脓毒症的治愈率。
　　脓毒症与T 淋巴细胞脓毒症的本质是机体对病原微生物感染做出过度炎症反应，不仅病原体及其毒素直接损害机体，而且机体的免疫功能状态对于疾病的发展起着至关重要的作用。脓毒症患者免疫功能紊乱机制，一方面是T 细胞功能失调，即促炎反应向抗炎反应转化，另一方面是细胞凋亡和免疫无反应性。胡海赘等发现严重脓毒症患儿在感染早期细胞免疫即表现出降低状态，存活组细胞免疫水平较早期升高。曹清安等发现严重脓毒症患儿存在T 淋巴细胞亚群数量紊乱和胸腺输出功能下降，通过调节炎症介质的产生，使机体促炎和抗炎两方面达到平衡，可能为脓毒症的防治提供新的方法和手段。
　　一、T 淋巴细胞的分类及其功能
　　按免疫表型分类，T 淋巴细胞可分为CD4+T细胞和CD8+T 细胞。CD4+T 是功能上具有异质性的T 细胞群，主要亚群是辅助性T 细胞(Th)。Th 细胞的主要功能是辅助诱导其他免疫细胞、介导和增强其他免疫应答、促使其他T 细胞分化成熟。CD4+Th 根据所分泌的细胞因子不同可分为Th0、Th1、Th2 细胞。CD8+T 细胞主要是一类具有杀伤活性的效应细胞，称为细胞毒性T 细胞(CTL 或Tc)，Tc 能特异性杀伤靶细胞，具有抗病毒、抗肿瘤等作用。近年来发现一类具有免疫抑制作用的CD4+T细胞，统称为调节性T 细胞(Treg 或Tr)。Treg 在机体免疫自稳、移植耐受、肿瘤免疫、过敏反应等方面发挥着重要作用，其在感染免疫中的意义也受到了越来越多的关注，并成为近年来的研究热点。Treg 可分为天然型和诱导型两类，①天然调节性T 细胞即CD4+CD25+Tr，其组成性高表达CD25 和转录因子foxp3，约占正常人或小鼠外周CD4+T 细胞的5%~10%;②诱导型调节性T 细胞并非天然存在，需要经过抗原诱导而生成，干扰素(IFN) -，IL-10，TGF- 或少剂量抗原可诱导外周的CD4+T 细胞转化为Tr。婴儿刚出生时，由于胸腺运送大量T 细胞至外周组织，故淋巴细胞处于较高水平，但随年龄的增长而减低。婴幼儿期CD4+较多，且以Th2 为主，CD8+较少，CD4+/CD8+比值较高。约两岁以后，CD4+、CD8+及其比值逐步接近成人水平。
　　二、脓毒症与辅助性T 细胞
　　脓毒症时，抗原提呈细胞(APC) 在处理抗原并提呈给T 细胞的同时，经TLRs 信号途径活化产生的B7-1 等共刺激分子和细胞因子，可诱导初始T 细胞分化为CD4+Th，包括Th1， Th2， Th17，CD4+CD25+Foxp3 调节性T 细胞。在炎症反应中，Th1 主要由IL-12 (或IFN-) 诱导，分泌INF-，IL-2 等，参与细胞免疫;Th2 由IL-4 诱导，分泌IL-4，5，6，10 等，介导体液免疫反应并参与免疫抑制;Th17 主要由IL-6 诱导，通过分泌IL-17诱导单核/ 巨噬细胞、内皮细胞等产生前炎症细胞因子、趋化因子，参与炎症反应[5]。脓毒症时，固有免疫功能紊乱使TNF- 明显增多，机体通过启动Fas-FasL 介导的细胞凋亡，使免疫细胞(T，B，DC，MC) 均明显减少，诱发早期免疫抑制，而凋亡机制又可诱导DC 无反应性及IL-12 生成减少，从而使Th 细胞向Th2 型转化，加重免疫抑制。近年来临床已经开始应用胸腺肽1 调节CD4+T 细胞百分比，试图改善感染患者的预后，有望在今后的脓毒症免疫相关支持治疗中通过上调CD4+T 细胞百分比改善预后。
　　三、脓毒症与细胞毒性T 细胞
　　细胞毒性T 细胞对靶细胞的杀伤机制有3 种：①通过释放穿孔素、颗粒酶直接杀伤靶细胞;②通过FasL 信号转导途径介导靶细胞的凋亡;③分泌TNF 等细胞因子发挥杀伤效应。脓毒症时，CD8+T 细胞数量明显减少，淋巴细胞大量凋亡，造成免疫紊乱。
　　四、脓毒症与调节性T 细胞
　　Treg 抑制免疫反应的机制主要有3 种，即细胞-细胞接触、局部抑制因子的分泌、局部生长因子的竞争。有研究表明，Treg 细胞的数量增加或抑制活性增强与婴幼儿脓毒症免疫抑制有关。
　　1.细胞-细胞接触机制：脓毒症时，Treg 组成性高表达CTLA-4，CTLA-4 跨膜分子胞内段携带免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)，与B7 (活化T 细胞、DC 表面分子)配接后传递抑制信号，抑制T 细胞的增殖和活化。脓毒症时Treg 还可以高表达膜结合型TGF-1， 通过细胞表面的TGF-1 结合靶细胞的TGF-1 受体来介导免疫抑制。GITR 是一种膜表面分子，在Treg 和活化的T细胞表面均表达，且相比于其他T 细胞高表达于Treg，GITR 可使CD4+CD25-T 细胞耐受Treg 的抑制效应，这可能为脓毒症的靶点治疗提供方向。天然免疫系统的启动依赖于模式识别受体(PRPs)对病原体相关分子模式(PAMPs) 的识别，而PRPs 对PAMPs 的识别是启动脓毒症的关键环节。Toll 样受体(TLRs) 是哺乳动物重要的PRPs，Toll 样受体4 (TLR4) 属于Toll 样受体，表达于Treg 的表面，参与它们的激活和扩增。有研究发现，Treg 可抑制中性粒细胞的功能，在Treg 与中性粒细胞共培养前， 用抗TLR4 阻断抗体处理Treg， 则显著降低Treg 的抑制活性。目前，TLR4 信号转导通路已经成为治疗脓毒症的重要靶点，依立托仑四钠是新的治疗脓毒症的药物，通过直接抑制TLR4 的信号来抑制内毒素所致的炎症反应。但目前学者对于TLR4 是否具有调控Treg免疫活性的问题争议较大，还需进一步研究。
　　2.局部抑制因子分泌：脓毒症时，Treg 可通过分泌细胞因子IL-10，TGF-1 下调免疫反应。IL-10和TGF-1 都是具有免疫抑制作用的细胞因子。3.局部生长因子竞争：IL-2 是Treg 生存和发挥其功能的必须细胞因子，并且是控制Treg 稳态和功能的靶点。脓毒症时，Treg 选择性的消耗IL-2，进而导致效应性细胞因缺少IL-2 而发生凋亡[13]。脓毒症与血磷一、血磷的生理学特点
　　生理情况下，磷主要在胃肠道吸收，肾脏是磷排泄的主要器官。骨骼是身体中P043- 的主要储存器官之一。当甲状旁腺素(PTH) 过多、维生素D 中毒、雌激素缺乏、长期代谢性酸中毒等各种刺激因素可促使钙离子从骨骼释放，从而维持了血磷的自稳状态。血磷主要是指血中的无机磷，它以无机磷酸盐的形式存在，如Na2HPO4、NaH2PO4、CaHPO4，MgHPO4 等，仅15%磷酸盐与蛋白质结合，故血浆蛋白水平对血磷影响不大。正常人血磷浓度为0.9~1.3mmol/L，血磷低于0.8mmol/L 即为低磷血症，血磷低于0.3mmol/L 时即为重度低磷血症，患者会出现明显的临床症状。磷作为磷脂双分子层的重要组分，是维持细胞结构和功能的关键物质。磷又是细胞内酶的重要调节因子，它作为ATP 的组分涉及能量的储存和转运。另外，磷作为红细胞2，3- 二磷酸甘油酸(2，3-DPG) 的成分，在氧运输到组织的过程中发挥作用。因此，当机体缺乏磷时，会导致一系列病理改变，引起全身反应，如肌无力、急性呼吸衰竭、急性心衰、反射低下、免疫能力降低等多器官功能障碍，甚至死亡。
　　二、脓毒症患者血磷的特点
　　近年来大量研究发现脓毒症患者易继发低磷血症。脓毒症患者继发低磷血症的机制非常复杂，学者见解不全相同，综合张利鹏、高天敏[16]等见解，主要包括以下几个方面：①脓毒症患者由于机械通气无法进食、肠道吸收障碍使磷补充不足。②脓毒症患者不同程度酸碱失衡，酸中毒可减低葡萄糖酵解作用，血清磷酸盐浓度升高，尿磷排泄增加;过度通气导致的呼吸性碱中毒时，磷转移至细胞内，亦可导致低磷血症的发生。③补液时，大量输入葡萄糖使肝脏磷酸化，使磷自细胞外转入细胞内;静脉营养液中的氨基酸在体内合成蛋白质时，使磷不断向细胞内转移，从而降低血磷。④重症感染时机体处于高代谢状态，使ATP 大量消耗，从而使血磷减低。⑤磷在细胞内外间的转移：重症感染患者应激反应使体内促分解代谢激素(如肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺素等)大量分泌，使蛋白质、脂肪分解加速，糖异生、肝内产糖增加，使机体处于高分解代谢状态，均可以使大量磷转移至细胞内参与能量代谢，导致低磷血症。⑥脓毒症患者存在不同程度的水钠潴留、肺水肿、脑水肿等，脱水剂的应用会导致尿磷排出增加，导致低磷血症。周涛等研究发现血磷水平有可能作为判断脓毒症患者预后的指标之一，脓毒症患者血磷浓度越低，病情越重，预后越差，但目前对于补磷方案尚无统一意见，需进一步研究。
　　三、血磷与免疫
　　低磷血症对脓毒症患者免疫功能影响表现在减低免疫功能，脓毒症患者感染情况重，低磷时血小板功能低下，白细胞趋化性、吞噬功能减低，机体抗感染能力下降，使患者感染状况不易控制，甚至感染加重。有研究表明，低磷血症危重症病人外周血T 淋巴细胞CD3，CD4，CD8，CD4/CD8水平与血磷水平呈正相关，血磷水平越低免疫功能下降越明显。
　　小结
　　脓毒症患儿存在着不同程度的细胞免疫功能抑制，免疫抑制的程度和预后都有着明显的关联。传统的治疗采用综合治疗，包括抗感染、支持治疗、稳定内环境、保护脏器等，但其病死率依旧很高。危重症患者血磷水平与细胞免疫存在相关关系，而目前研究表明血磷、淋巴细胞亚群均与脓毒症病情严重程度呈明显相关关系，这给我们对于脓毒症的治疗提供了新的方向。血磷作为临床上常见指标，是否可以通过监测血磷变化，维持血磷的正常范围，保障机体细胞正常的能量代谢，并调节细胞免疫功能，从而减低脓毒症病死率，成为值得我们进行深入研究的课题。