烧伤对固有免疫应答分子的影响
（一）补体系统
补体系统是机体天然免疫防御和体液免疫应答的效应系统和效应放大系统，通过经典途径、甘露聚糖结合凝集素途径和旁路途径而被激活，其活化产物不仅在非特异防御反应上有重要意义，而且补体的活性片段（如C3a、C5a）积极调节机体的特异性免疫应答。此外，补体活化还可使PMN和Mφ活化，介导组织和细胞的损伤，从而具有病理生理意义。我们对28例烧伤患者总补体溶血活性（total complement hemolytic activity，T-CH50）、旁路途径补体溶血活性（alternative pathway of complement hemolytic activity，AP-CH50）和C3的动态观察发现，伤后早期3天内均有明显下降，与伤情有一定关系。T-CH50和C3下降后恢复较快且有增多。与T-CH50相比C3的下降程度较轻，恢复较迅速，增多的幅度也较大。而AP-CH50则恢复缓慢，直至3周时才恢复正常。这说明烧伤后补体旁路途径的激活受抑制明显。由于细菌与其特异性抗体结合复合物方能激活经典途径，而旁路途径可被入侵的细菌多糖或细菌内毒素等直接激活；因此，在抗感染免疫中旁路途径较经典途径更早地处于防御入侵细菌的前沿。这可能与烧伤患者对感染易感性增高有关。
最近Kang等连续测量了20%烧伤患者（Ⅲ度＞60%TBSA）的C3、C4、可溶性C5b-9、CH50和AH50在伤后2周内的变化。所有患者C3水平先下降而后上升。存活患者的C3上升趋势尤为突出，而非存活者则短暂甚至减少。C3、AH50、CH50的变化彼此密切相关，它们的时间顺序趋势与患者的存活相关显著。C3、CH50、AH50在早期治疗期中恢复到正常或超正常水平与患者存活相关，补体系统不能恢复正常提示患者的预后不良。我们曾报道C4和C3在烧伤后3天时均明显低于正常水平，而B因子则变化不大；此后三者均有上升。败血症发生前、发生时以及在死亡组补体C4、C3明显下降，B因子仅在TBSA＞60%组伤后7天才明显降低。这表明C3、C4的变化与病情及预后有一定关系，严重烧伤患者可能会出现B因子的消耗与降低。
烧伤后血清补体水平早期下降的原因很多，其一是伤后早期的补体活化，其发生机制可能与创面组织坏死、血浆蛋白受热后的聚集物形成有关，活性氧自由基、免疫复合物、LPS、细菌等也是重要的补体激活因素。烧伤后急性期反应中急剧增多的C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）是替代途径的强有力激活剂，补体的消耗程度与血清CRP浓度成反比关系。其二是烧伤早期毛细血管通透性增强，补体可随体液外渗到第三间隙及创面而丢失；或因大量液体复苏而被稀释。其三是补体成分合成减少，如烧伤后Mon合成的C3减少。在这些原因中补体因活化而大量的消耗可能是烧伤后补体减少的主要原因。
烧伤后补体系统的活化片段可引起免疫功能异常和组织损伤。C3a、C5a、C3b、C3d等裂解片段具有重要的免疫调节作用，如大量C3a产生可作用于B细胞而引起抗体产生减少。烧伤后水疱液中的补体裂解产物可影响PMN的杀菌功能，不利于创面局部的抗感染。补体灭活的烧伤血清可消除其对淋巴细胞转化的抑制活性。我们观察到严重烫伤小鼠的补体活化显著增强了Mφ分泌TNF-α、NO等炎症介质。还有人证明，C1抑制因子可预防30%深Ⅱ度烧伤猪的补体活化和组织水肿；随C5a浓度的增高，PMN黏附肺血管内皮细胞增强，肺内髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）也随之增加，提示补体活化在严重烧伤后的组织损伤中起重要作用。这些证据表明，烧伤后补体的大量活化在增强炎性反应、清除细菌的同时由于大量消耗也损害了机体的防御功能、增强机体对病原体的易感染性，介导了组织的损伤。
（二）急性期蛋白
急性期反应是指机体受到损伤或感染后出现一系列复杂的局部和全身性神经内分泌及代谢的改变。反映在血液中就是某些蛋白质浓度发生了变化，这些蛋白质被称为急性期蛋白（acute phase protein，APP）。肝脏是合成APP的场所。急性期反应时，TNF、IL-1、IL-6等细胞因子及某些激素、递质作用于肝脏，肝细胞蛋白质合成模式发生剧烈重排，因而造成了APP血浆浓度异常。急性期反应通过上述APP发挥遏制损伤感染、清除损伤的碎片、修复组织等功能，然后逐步恢复正常。它们是机体活动性炎症过程的指示物。
由于烧伤本身以及伤后感染、反复手术交替存在，因此，烧伤患者的急性期反应持续数周甚至1个月以上。烧伤患者（TBSA＞30%）血清的C-反应蛋白（CRP）和α1-抗胰蛋白酶（α1-antitrypsin，α1-AT）水平均在伤后立即增多，持续达数周，且与烧伤严重程度及败血症的发生有明显关系。α1-AT因具有抗蛋白水解酶的作用，故伤后明显升高，具有保护组织免遭活化PMN释放的蛋白水解酶所致的损伤。α1-酸性糖蛋白（α1-acid glycoprotein，α1-AG）能抑制淋巴细胞的增殖反应和T细胞的部分功能，因此烧伤后显著增多的α1-AG可能是烧伤血清中免疫抑制因子之一。α2-巨球蛋白（α2-macroglobulin，α2-M）的变化与上述三者相反，伤后不是增多而是减少，到第5周时仍明显低于正常对照，并且与败血症的预后有一定关系。α2-M能抑制胰酶、凝血酶、纤溶酶和激肽释放酶活性，抑制NK细胞，可隐蔽IL-1β受体的活性，加速血小板衍生生长因子、成纤维细胞生长因子、TGF-β的清除，延长IL-6半衰期。故烧伤后α2-M的减少可能不利于避免组织损伤及创面修复。烧伤后血清触珠蛋白（haptoglobin，Hp）明显增多，到4周时仍为正常的3倍左右。Hp可与血红蛋白（hemoglobin，Hb）结合形成复合物，高浓度的Hp时能抑制多种免疫细胞的功能，因此，伤血中Hp的升高虽有助于清除游离的Hb，但也参与了血清免疫抑制因子的构成。铜蓝蛋白（ceruloplasmin，Cp）、转铁蛋白（transferrin，Tf）和前白蛋白（prealbumin，Pal）在烧伤后均明显减少，且与伤情严重程度有关。白蛋白（albumin，Abl）、Cp、Tf分别是微量Zn、Cu、Fe的载体蛋白，它们共同参与了机体的代谢、营养、免疫等反应。烧伤患者血清微量元素及转运蛋白的浓度均明显降低，呈显著性正相关，提示它们的变化与创面修复、自由基清除以及RBC生成障碍有关。(https://www.daowen.com)
急性期反应是一种引起高代谢和底物分解代谢的级联反应，烧伤相关的全身分解代谢和高代谢维持的时间很长。23例严重烧伤（≥40%TBSA）患儿的检查结果显示：烧伤后构成性肝蛋白水平在伤后80天降低2～3倍，而APP却升高；伤后5天游离脂肪酸（free fatty acid，FFA）水平升高，促炎症细胞因子IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、胰岛素样生长因子结合蛋白（insulin-like growth factor binding protein，IGFBP）-1在伤后40天仍升高，而血清胰岛素样生长因子（IGF）-1、IGFBP-3水平下降；肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）水平在伤后立即升高，然后迅速回到正常范围。这种现象表明，尽管有适当的营养支持，严重烧伤依然诱导了长时间的促炎急性期反应。重组人生长激素（recombinant human growth hormone，rhGH）治疗可减轻小儿烧伤患者的急性期反应，如降低了血清C-反应蛋白、淀粉样蛋白A、TNF-α、IL-1β HGF也能调节烧伤大鼠的肝急性期反应。
（三）细胞因子
TNF-α是Mφ被激活产生最早的细胞因子之一。TNF-α能促进骨髓细胞分化为Mon和Mφ，活化Mon和PMN，增强其溶菌酶释放、超氧化物产生以及脱颗粒作用。大剂量TNF可引起与内毒素休克类似的组织损伤及代谢变化。此外，TNF-α通过诱导产生IL-1、IL-10、IFN-γ、CSF等多种细胞因子间接调节免疫细胞的活性。我们在观察烫伤小鼠Mφ分泌TNF-α的变化后发现免疫反应性TNF-α在伤后2小时就已明显升高，12小时为峰值；而生物活性TNF-α在12小时和24小时才显著增多，血清TNF-α的水平在伤后1～3天呈进行性升高。有资料显示，烧伤后Mφ的TNF-α mRNA表达明显增强。这提示，烧伤早期的缺血缺氧和内毒素血症可能在充分激活Mφ的同时又增强了其产生TNF的能力。烧伤患者血中TNF-α的检出率与感染率有关，TNF-α的短暂反复升高常提示预后不良。创伤患者的Mon在脓毒症发生前3天产生的TNF-α已显著增多，脓毒症时则同时出现TNF-α和PGE2的广泛升高。TNF-α除参与创伤后的抗感染免疫外，还可能介导器官损伤和负氮平衡。发生脓毒症综合征的重症监护患者血中TNF-α明显升高，伴有PMN产生O2·-和H2O2的能力显著增强。感染性休克患者血浆TNF-α也明显高于无休克患者。如将重组的TNF-α输入狗体内可诱导低氧血症、血流动力方面的抑制，以及肺泡中蛋白质和PMN的堆积。这些研究均证明，TNF-α介导了感染和休克时的病理生理反应，而由此产生器官功能的损害。
IL-1不仅是重要的炎症介质，如引起机体发热、白细胞增多、组织充血等，而且具有增强免疫应答的功能，如诱导T细胞分泌IL-2、表达IL-2受体、激活PMN、增强集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF）与IFN-γ产生。我们观察到，烫伤小鼠伤后2小时和24小时PMφ受LPS刺激产生IL-1的量虽略有增多，但无显著意义，而在72小时则已显著低于正常值。烧伤大鼠PMφ和创伤患者Mon在体外分泌IL-1也有类似现象。有趣的是脓毒症患者存活者的Mφ分泌IL-1增多不明显，而死亡者的Mon分泌IL-1和血清IL-1显著低于正常和存活者。这表明严重创伤或感染可能因Mon-Mφ在体内受过度刺激而活化引起产生IL-1的耗竭。也有人观察到烧伤后24小时患者外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC）在体外产生IL-1明显增多，而后迅速降至正常范围；脓毒症患者血浆中仅IL-1β升高，而IL-lα无明显变化。IL-1的增多不仅引起烧伤后的急性期反应，而且可能导致T细胞滞留于创面附近，从而使血中T细胞减少。此外，手术和出血可使Mφ膜IL-1活性降低，进而影响到Mφ的抗原提呈功能。总之，创伤后IL-1的产生异常可通过对Mφ和T细胞的作用而介导免疫功能的低下。
IL-6主要来源于Mφ，但T细胞、成纤维细胞以及内皮细胞也能产生IL-6。在特异性免疫应答中，IL-6不仅诱导B细胞增殖、分化及分泌抗体，还能辅助T细胞活化增殖，并协同IL-3促进造血干细胞的生长。IL-6在炎症反应中诱导发热、促使肝细胞合成急性期蛋白（APP）、增加血管内皮细胞通透性，引起糖皮质激素释放，发挥全身和局部的效应。IL-6还可延迟PMN凋亡，保持大量PMN的存活及其产生O2·-的能力。严重创伤患者血清IL-6浓度的升高在急性炎症反应中起重要作用。烧伤患者血清IL-6第1天明显升高，第2天、第3天下降，第4天、第5天为第二峰值；而血清α1-酸性糖蛋白和α1-蛋白酶抑制因子的浓度在伤后第5天为最高。这两种APP对刀豆素A（concanavalin A，ConA）的亲和性也在伤后增加，并与血清IL-6的升降密切相关。因此，血清IL-6的升高早于伤后APP的改变，它在APP的浓度变化及其对ConA的亲和性改变中起重要作用。烧伤患者血中IL-6的增加除常伴有致死性并发症，还与高免疫球蛋白、T细胞、B细胞百分率异常有关。机械性创伤患者的T细胞对植物血凝素（phytohemagglutinin，PHA）的增殖反应虽无变化，但合成分泌IL-6的能力明显增强，伤后3天时为正常的6倍，到12天才趋于正常。创伤后IL-6的增多可导致多克隆B细胞活化，血中非特异性IgG增多，进而刺激FcγRI+Mon产生更多的TNF、TGF-β、IL-6、PGE2等，IL-6再进一步诱生更多的抑制性因子，从而使机体的免疫应答受抑制。
IL-8对PMN的趋化作用明显强于其他趋化因子如C5a、LTB4、甲酰甲硫氨酰三肽（formyloxy methionyl peptide，FMLP）和血小板活化因子（PAF）。IL-8还对动员T细胞参与免疫应答有促进作用。IL-8可直接或趋化激活PMN间接增加血管内皮细胞（vascular endothelial cells，VEC）通透性。烧伤患者血浆IL-8水平明显升高，入院时血浆IL-8水平是健康对照组的60倍，并与烧伤严重程度有关。如患者未并发感染，则IL-8水平逐渐下降。但烧伤患者并发脓毒症时血浆IL-8水平又明显高于未并发脓毒症患者。这提示IL-8水平增高早期与烧伤有关，再次升高与感染有关。IL-8是烧伤患者水疱液、供皮区渗液中PMN的主要生物活性趋化物质，伤后1天为173 ng/ml，伤后5天为2130 ng/ml。创面边缘释放的表皮细胞内免疫反应性IL-8被认为是IL-8的直接来源。N末端分析显示，77个氨基酸残基形式的IL-8是第二来源，可能来自于PMN。局部应用IL-8可增强再上皮化，以及有丝分裂的角质形成细胞（keratinocytes，KC）数目增加，也明显减轻了创面收缩。
集落刺激因子（CSF）是一类刺激各类造血干细胞生长和分化的因子，包括粒细胞单核细胞CSF（GM-CSF）、粒细胞CSF（G-CSF）和单核细胞CSF（M-CSF）。烧伤中研究较多的是GM-CSF。GM-CSF是调节骨髓粒细胞和单核细胞生长的重要因子，主要由T细胞分泌，成纤维细胞和内皮细胞也可产生。严重烧伤患者的致死性感染常以GM-CSF产生减少、粒单祖细胞增殖减弱为先导。非致死性感染组患者在伤后5天升至峰值，但随后就明显降低，伴GM-CSF减少。烧伤患者感染时还出现血清中G-CSF的显著升高。
IL-10主要由Mon、Mφ、Th0和Th2亚群等产生。LPS刺激人Mon产生的IL-10比TNF、IL-1、IL-6、IL-8出现还晚。在多种细胞因子对IL-10分泌合成的影响中，TNF居关键地位，可使IL-10呈剂量依赖性增加20～120倍。IL-10不仅抑制TNF、IL-1、IL-8、IL-12、GM-CSF、G-CSF以及自身的产生，而且还抑制Mon、Mφ表达MHC Ⅱ类抗原、Th1的增殖和产生INF-γ。严重创伤患者血中IL-10的水平高低与入院时有无低血压和入院后有无败血症有关。小鼠股骨骨折或脓毒症均可抑制脾细胞受ConA和LPS刺激后的IL-10产生，伴NO及TNF产生明显升高。烧伤小鼠脾细胞受刺激后产生IL-10在伤后4天明显受抑制，而在伤后10天却显著增多。因此，创伤后早期IL-10产生受抑制或不足可使许多炎性细胞因子产生过多，而后期IL-10产生的增多在限制过度炎症反应的同时则可能介导细胞免疫功能的低下。