烧伤对固有免疫应答细胞的影响
吞噬细胞是一类重要的白细胞，包括中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞。固有免疫应答主要由吞噬细胞和相关免疫分子构成抗感染的第一道防线，并启动和参与适应性免疫应答。
（一）中性粒细胞
中性粒细胞（polymorphonuclear neutrophils，PMN）在防御感染的非特异性炎症反应中发挥主力军作用，其主要功能包括趋化、吞噬和杀菌。烧伤后很快就会出现外周血PMN的迅速增多，达正常值2倍以上。这一变化持续2～3天，伤后1周左右回降至正常。感染时可再度升高，伴PMN的核左移，多为幼稚细胞，在感染时更为明显。这表明骨髓储备池向外周血释放增多，严重烧伤时甚至出现细胞退行性变或中毒颗粒。烧伤和感染均可使骨髓粒细胞生成趋于活跃，粒细胞—集落刺激因子（granulocyte-colony stimulating factor，G-CSF）分泌增多，粒细胞祖细胞数目增加，但此保护反应随烧伤面积加大和感染加重而缩短。严重烧伤患者合并感染时骨髓粒细胞生成耗竭、外周血PMN减少现被认为是由脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）所引起的。
PMN在补体（complement，C）活化片段（C3a、C5a、C567、C3bB）、白三烯B4（leukotriene B4，LTB4）、白细胞介素-8（interleukin-8，IL-8）和细菌分解产物等趋化因子作用下借助阿米巴样运动到达炎症部位。烧伤患者外周血PMN的趋化性在伤后2周内均显著降低，且与伤情、感染及预后有关。如烧伤面积愈大、合并脓毒症或死亡患者其PMN趋化性降低愈明显。PMN胞内肌动蛋白的多聚化增加和解聚速率减慢，可能是PMN趋化性降低的重要原因之一。然而，PMN在烧伤后创面和肺、肠等多种组织中的数量却明显增多，这可能是局部各种趋化因子浓度增高所造成的。
烧伤患者PMN膜表面相关免疫分子的表达也发生变化，如补体受体（complement receptor，CR）中CR1和CR3增加，补体介导的白色念珠菌吞噬增强；Ⅲ型免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）Fc受体（FcγR Ⅲ）增多伴免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）介导的吞噬功能降低。PMN经依赖氧系统（氧自由基）与非氧依赖性系统（如乳铁蛋白、溶菌酶、抗菌肽等）杀灭吞入胞浆内的病原微生物。在烧伤患者及动物均见到PMN胞内杀白色念珠菌能力下降并伴随H2O2释放亦降低。还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）氧化酶参与需氧途径的“呼吸骤发”，当细胞受到创伤刺激时，此酶被激活并催化NADPH产生烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADP+）和具杀菌活性的氧自由基。p47-phox和p67-phox是NADPH氧化酶的重要组分。烧伤患者的PMN胞质中p47-phox和p67-phox的缺失将影响NADPH氧化酶的活化，致使中性粒细胞的需氧杀菌功能削弱。
PMN主要是通过细胞活化所分泌和释放的多种活性分子，如氧自由基、血小板活化因子（platelet-activating factor，PAF）、蛋白水解酶等发挥其功能。但这些产物在伤后的过多释放亦可介导组织损伤，并在多器官功能衰竭（multiple organ failure，MOF）发病中起重要作用。如烧伤后PMN产生超氧自由基（superoxide radical，O2·-）增强，伴随PMN的［Ca2+］i升高，伤前使用PAF拮抗剂可防治这些变化。结果提示，经PAF等介导的Ca2+相关信号系统的启动是氧自由基产生增多的原因之一。有人证明，烧伤大鼠创面真皮微血管的损伤不依赖于补体，而是在促炎细胞因子IL-1、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和IL-6作用下，由创面聚集的PMN产生活性氧代谢产物引起。烧伤后PMN的CD11/CD18表达和肺组织细胞间黏附分子-1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）表达增加与肺内PMN聚集有关；而肺内PMN聚集在成人呼吸窘迫综合征（adult respiratory distress syndrome，ARDS）的内皮损伤中起作用。
（二）单核细胞和巨噬细胞
单核细胞（monocytes，Mon）和巨噬细胞（macrophages，Mφ）具有清除异物、吞噬杀菌等非特异性炎症反应功能。烧伤后患者外周血中出现大量幼稚性Mon。轻、中度烧伤使Mon增加，而重度烧伤患者的Mon呈持续性显著下降。创伤患者的Mon增多达32%（对照仅15%），而烧伤患者的Leu-M3+细胞（Mon）无明显改变。这可能与患者创伤的严重程度不同有关。烧伤和创面感染可以调节骨髓单核祖细胞（CD59+）的β肾上腺素能受体和环腺苷酸（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）反应，激发骨髓的单核细胞造血功能，促使粒单细胞系统的增殖分化活性增强。有人观察到烧伤脓毒症小鼠的外周血单核细胞增多，而粒细胞却减少；骨髓单核细胞生成能力增强，粒细胞形成能力减弱，单核祖细胞的巨噬细胞集落刺激因子（macrophage-colony stimulating factor，M-CSF）受体表达增强；表明烧伤脓毒症后骨髓血细胞生成由粒细胞向单核细胞转换。(https://www.daowen.com)
Mφ表面有多种受体，分别表现感应和效应功能。烧伤患者、健康志愿者注射内毒素后均可见Mon表面C3b、C3bi受体数量明显增多，表明烧伤和脓毒症时Mon被激活。大面积烧伤患者外周血CD14+DR的Mon百分率早在伤后第1天就开始降低，第4天最低，以后虽缓慢上升，但第21天仍明显低于对照。脓毒症患者的CD14+Mon细胞百分率变化不明显，但是单个CD14+Mon表达CD14+的数量却明显减少。小鼠烧伤后4天Mφ渗出到创面并持续至少10天，而真皮单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）水平在伤后24小时升高4倍，4天和10天时进一步升高达6倍；体内给予抗TNF-α抗体虽可减少伤后10天的MCP-1水平达57%，但对Mφ在创面的聚集影响不明显，表明TNF-α又在引起MCP-1升高中起重要作用。
Mφ作为主要的抗原提呈细胞（antigen-presenting cells，APC）对抗原进行的加工和处理，在免疫应答的建立中起着重要作用。主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）MHCⅡ类抗原（鼠类为Ⅰa抗原，人类为hLA-DR、hLA-DQ或hLADP）是Mφ提呈抗原功能的重要分子基础。我们在严重烫伤小鼠发现伤后Mφ抗原提呈功能在烫伤后24小时内均受到显著抑制，且2小时为最低点。这说明了Mφ抗原提呈能力的变化可能在伤后早期免疫功能异常的发生机制中起着重要作用。严重烧伤患者伤后的RM3/1+Mon（抗炎亚群）明显增多，烧伤面积＞50%和＜50%分别在伤后第1天和第2天减少；Mon的hLA-DR表达在伤后4天内显著减少，4天后烧伤面积＞50%进一步减少，＜50%则逐渐恢复正常。烧伤后24小时内即可见Leu-M3+细胞中表达DR、DQ、DP的百分数，以及每个细胞上的表达密度均明显降低。Mon表达DR能力的降低可能与创伤后淋巴细胞产生γ-干扰素（γ-interferon，IFN-γ）减少有关。
Mφ具有非常活跃而旺盛的分泌功能，其分泌产物包括细胞因子、生物活性脂质、补体成分、纤维结合蛋白（fibronectin，FN）、多种酶类（如溶菌酶、中性及酸性水解酶等）、酶抑制物、活性氧自由基等数十种生物活性分子。烧伤小鼠脾Mφ受LPS刺激后分泌TNF-α、IL-6、IL-10、NO显著增多。阻断内源性IL-10活性可进一步增强IL-6、TNF-α释放，但不影响NO分泌。烧伤后Mon分泌IL-6、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）也显著增多。生物活性脂类主要是指花生四烯酸一系列代谢产物，也称为类花生酸，包括前列腺素（prostaglandins，PGs）、血栓素（thromboxanes，TXs）和白三烯（leukotrienes，LTs）等。烧伤后血清、水疱液、淋巴液等体液中的PGs、TXs、LTs等类花生酸（尤其是PGE2、LTB4）明显增多。烧伤后外周血Mon以及腹腔、脾脏、肝脏的Mφ合成分泌PGE2显著增加，并成为导致创伤后免疫抑制的重要因素。IL-10、TCF-β、PGE2、NO等具有抑制活性的生物活性分子增多与烧伤后Mφ对免疫应答的负调节作用有关，启动伤后免疫抑制的发生。Mφ分泌的细胞因子如IL-1、IL-6、TNF-α等不仅是全身炎性介质，而且还参与免疫、感染、代谢等全身性反应。此外，Mφ分泌的PGs、TXs和LTs还参与创伤后高代谢和MOF的发病机制。Mon-Mφ还是机体合成C3、C2、C4、B因子、FN、蛋白水解酶的主要场所。烧伤后血清中的补体及FN明显减少，既削弱了吞噬细胞的趋化功能，也降低了其调理活性。烧伤患者的Mon产生释放C3少于正常人的Mon，而严重感染的创伤患者恰与此相反，这表明创伤本身可使Mon分泌C3的功能降低，感染则可增强此能力。Mon-Mφ在创伤后释放的各种蛋白水解酶不仅参与了伤后器官的损伤，而且还能裂解C1、C3、FN等大分子，产生具有免疫抑制活性的降解片段或肽类，如创伤后C5的增多伴有Mon趋化性抑制；液相C3b抑制机体的杀菌功能。烧伤后PMN介导的器官损伤也离不开Mon-Mφ活化或分泌的C5、LTB4、IL-8等因子的作用。总之，Mon-Mφ的众多分泌产物和/或其降解产物不仅直接介导烧伤后免疫应答功能的异常，并使烧伤血清具有免疫抑制活性，更重要的是这些生物活性脂类、细胞因子、活性氧自由基及酶类在烧伤后的高代谢、感染，以及MOF的发病机制中起着极为重要作用。这说明Mon-Mφ在烧伤后免疫紊乱发生机制以及早期发病中可能是重要的主导因素之一。
（三）其他免疫细胞
除了上面述及的免疫细胞外，自然杀伤T细胞（nature killer T cell，NKT）、树突状细胞（dendritic cells，DC）、红细胞（red blood cell，RBC）、NK细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞（lymphokine-activated killer cells，LAK）等免疫细胞在机体的天然免疫应答中也发挥重要的作用。
有研究表明，CD1d刺激的NKT细胞在烧伤相关性免疫抑制中的重要作用。NKT细胞是烧伤早期的IL-4来源，免疫抑制性细胞因子IL-4产生增多与烧伤诱导的免疫紊乱相关。小鼠烧伤前即刻全身给予抗CD1d单克隆抗体（monoclonal antibodies，McAb）不仅可预防抗原（antigen，Ag）特异性迟发型变态反应（delayed type hypersensitivity，DTH）受抑制和体外的T细胞增殖反应受抑制，还可阻断烧伤诱导的NKT细胞来源的IL-4产生。这些实验证明了在缺少NKT细胞自身数量变化或CD1d（+）抗原提呈细胞数量变化情况下，烧伤后T细胞应答出现了CD1d-NK细胞依赖性的抑制。
烧伤大鼠损伤引流区淋巴结（draining lymph node，DLN）中的DC数目在伤后24～72小时增加；而烧伤后肠树突状细胞数量的减少，伴有小肠细菌量和肠黏膜通透性的增加。NK细胞和LAK细胞活性在烧伤患者也显著降低，且NK细胞不受外源性IL-2影响，但多黏菌素B治疗患者其NK活性恢复正常。Fms样酪氨酸激酶3配体（Fmslike tyrosine kinase 3 ligand，Flt3L）是刺激NK细胞和DC扩增分化的一种血生成细胞因子。Flt3L可以增加假伤小鼠、烧伤小鼠的脾细胞结构，增加NK细胞（DX5+）和DC（CD11c+）细胞数量。在对铜绿假单孢菌的反应中，Flt3L治疗烧伤小鼠较未治疗者脾的IFN-γ产生、DC、NK、T细胞数、血清IFN-γ明显增多，脾IL-12、IL-15 mRNA水平和IL-12、IL-15受体水平也增加，体外培养中铜绿假单孢菌刺激下的脾细胞产生IFN-γ、IL-12能力也得以恢复。Flt3L具有恢复NK、DC功能，改善烧伤后免疫功能的能力。