白细胞介素-8
白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8),是由Yoshimura等于1987年首次从细菌脂多糖刺激人外周血单核白细胞上清液中纯化出来的一种对中性粒细胞有趋化作用的蛋白质。IL-8主要由单核-巨噬细胞、上皮细胞产生,内毒素、TNF-α等是其主要刺激因子,是一种重要的CXC趋化因子,在炎症反应中起着直接的介导作用,是一种典型的炎症介质。
IL-8具有广泛的生物学活性,是目前发现最强的中性粒细胞趋化和活化因子。其主要生物学功能是在炎症反应中趋化中性粒细胞至病灶部位。中性粒细胞与IL-8接触后发生形态变化,刺激中性粒细胞脱颗粒,定向游走到反应部位并释放一系列活性产物,可以使细胞表达表面黏附分子释放储存酶,引起呼吸爆发,生成活性氧代谢物以至引起组织浸润等一系列炎症反应,但过表达可损伤正常组织和细胞。正常情况下,血中IL-8水平很低,IL-8含量升高提示机体有病原入侵引起的炎症反应,可刺激单核细胞和内皮细胞大量分泌IL-8,因此可通过测定IL-8水平来进行炎症性疾病的诊断及预后判断。
长久以来,感染始终是影响甚至决定ICU危重患者的治愈率和生存率的主要因素。在ICU领域中,常见的三大严重感染性疾病为脓毒症、重症肺炎、重症腹腔感染。而IL-8在这几类疾病的发生发展中都扮演着重要作用,所以也是近年来研究的热点之一。
脓毒症是由感染所引起的全身炎症反应,表现为过量的细胞因子或炎症介质释放为特征的一系列全身反应,是严重感染向恶性方向发展的启动步骤,常进展为脓毒性休克和MODS。尤其是对重症患者,在ICU病房,重症脓毒性休克合并多脏器损害的患者病死率非常高。在严重细菌感染伴有全身炎性反应时,细菌、毒素进入血循环,进一步刺激已活化的单核-巨噬细胞,释放大量的细胞因子和炎性介质。而IL-8可以介导中性粒细胞聚集,是导致炎性反应及组织损伤的重要介质之一,且参与对病原菌的调整、吞噬、杀灭过程,影响脓毒症的病理生理发展过程。虎晓岷等的研究表明,包括IL-6、IL-8在内的一系列细胞因子的异常释放参与了危重MODS的病理过程。楼天正等研究表明,在MODS组血浆IL-6、IL-8较非MODS明显升高,提示较高的血清IL-6、IL-8脓毒症患者更可能发展至MODS,持续升高的IL-6、IL-8水平提示预后不良,与上述研究结果相似。
肺部感染时,肺泡巨噬细胞被激活,机体在致病因素作用下,启动炎症级联反应,释放多种炎症因子,IL-8就是其中最有影响的介质之一,其水平升高提示机体存在炎症反应。IL-8在肺部感染中的作用主要是使中性粒细胞在肺组织中聚集、激活而实现的。激活的中性粒细胞一方面可以清除入侵的微生物,一方面释放炎症介质加剧组织器官的损伤,同时促进IL-8产生,进一步加重局部炎症,使病情更加恶化。这也就说明了IL-8参与了肺部炎症性疾病发生发展的病理生理过程。重症肺炎是指由于休克、器官衰竭或机械通气等而需要入住ICU的肺炎,是ICU常见的呼吸系统危急重症之一,其治疗难度较大,患者病情若得不到及时有效控制,则极易导致死亡。马爽等通过检测可溶性E-选择素(sE-选择素)和IL-8血清水平,分析其与中性粒细胞百分数、APACHE Ⅱ评分及氧合指数的相关性表明,随肺部感染的加重,IL-8表达增强,促使中性粒细胞的聚集与激活,导致失控的全身炎性反应,累及肺外器官系统,形成MODS,进而影响患者的预后。因此,sE-选择素和IL-8可作为判断重症肺炎病情严重程度并进一步预测预后的指标。
腹腔感染包括许多种疾病,如急性阑尾炎、急性胆囊炎、急性胆管炎、急性胰腺炎、消化道穿孔、腹腔脓肿以及各种原因引起的腹膜炎等。腹腔感染过程中大量被激活的炎性细胞释放多种炎性介质,导致组织和脏器的功能障碍。严重腹腔感染会导致炎症反应失控,引起全身炎症反应综合征和脓毒症。急性胰腺炎在临床上较为常见,急性重症胰腺炎具有起病迅速,病情重,并发症多、死亡率高等特点,是腹腔感染一个极具代表性的疾病,且是ICU救治较为成功、经验较为丰富的一个疾病。急性胰腺炎时胰腺及其周围组织释放的活性物质吸收入血,激活单核-吞噬细胞系统,释放大量包括IL-8在内的细胞因子和炎性介质,从而加重胰腺的损害和全身并发症的发生。IL-8在急性胰腺炎中的主要作用是诱导中性粒细胞脱颗粒释放大量活性酶,其中弹力蛋白酶是导致胰腺炎症的主要活性酶,促进多种蛋白的水解,致使胰腺发生出血坏死,严重影响胰腺正常功能。张宝安等研究检测不同程度急性胰腺炎患者入院时及入院2天内血清PCT、TNF-α及IL-8的水平变化,证明外周血PCT、IL-8、TNF-α的监测对于急性胰腺炎患者的治疗和监测有一定指导意义,其中TNF-α表达水平变化最先反映出胰腺受损,TNF-α的上升又促进IL-8的升高,IL-8与急性重症胰腺炎的胰腺功能受损的程度呈正相关,影响着患者的预后。
大量研究发现,IL-8作为一种炎性趋化因子,其作用的靶细胞是中性粒细胞,与ICU多种疾病都有着密切关系,如果我们继续深入的研究IL-8这一细胞因子的表达,将有可能为我们临床早期识别感染,以及临床治疗及预后评价提供更多的途径和理论依据。因此,针对IL-8的药物在将来的多数炎症和感染性疾病治疗中,可能是具有较大价值的靶点。