三、白细胞的作用
白细胞尤其是中性粒细胞的聚集、活化以及白细胞介导的微血管损伤及细胞损伤在缺血-再灌注损伤的发生、发展中起重要作用。
(一)缺血-再灌注时白细胞聚集的机制
1.趋化因子增多 缺血再灌注时,花生四烯酸代谢产物如白三烯(leukotriene,LT)、血小板活化因子(platelet activating factors,PAF)、补体及激肽增多,它们具有很强的趋化作用,促使白细胞进入组织或黏附于血管内皮。
2.黏附分子增多 细胞黏附分子(cell-adhesion molecules,CAM)是众多介导细胞间或者细胞与胞外基质间相互接触和结合的分子的统称,包括选择素家族、整合素家族、免疫球蛋白超家族等,在维持细胞结构完整和细胞信号转导中起重要作用。缺血和再灌注时中性粒细胞和血管内皮细胞的多种黏附分子表达增强,引起中性粒细胞黏附、聚集在血管内皮。
(二)白细胞介导缺血-再灌注损伤的机制
1.微血管损伤,阻塞微循环 再灌注导致明显的血管内皮细胞功能障碍,表现为内皮源性的血管扩张减弱,而内皮源性血管收缩反应增强,如内皮缩血管肽、血管紧张素Ⅱ、血栓素A2等缩血管物质增多;而扩血管物质如一氧化氮、前列环素(PGI2)等的合成与释放减少。(https://www.daowen.com)
微血管损伤导致微血管的通透性增高,使细胞间水肿。中性粒细胞激活释放的大量细胞因子进一步造成组织细胞的损伤。
无复流现象(no-reflow phenomenon)是指心肌缺血后恢复血液灌注,缺血区依然得不到充分的血流灌注的现象。目前认为无复流现象的发生是很多因素造成的微血管异常。包括以下几个方面。①微血管栓塞:阻塞血管开通的同时,脱落的粥样斑块碎片等微栓子导致远端微血管栓塞。②微血管痉挛:缺血和再灌注均可以损伤内皮细胞功能,使舒血管物质减少,缩血管物质增多。③微血管结构破坏:缺血和再灌注所导致的血管内皮细胞肿胀,以及缺血区组织水肿,微血管壁内出血等亦压迫微血管。
2.细胞损伤 激活的中性粒细胞与血管内皮细胞可释放大量活性氧和致炎物质,破坏自身结构并引起功能障碍,同时损伤周围组织细胞。
此外,最近研究表明自噬在心、脑及肾脏等组织缺血-再灌注过程中均发挥着较为重要的作用,但在缺血阶段和再灌注阶段,自噬有可能发挥不同的作用。在缺血阶段,自噬发挥保护细胞的作用,而在再灌注阶段,自噬可能会进一步加重细胞损伤甚至导致细胞死亡。
总之,缺血-再灌注损伤发生的基本机制,主要包括氧自由基、细胞内钙超载及白细胞的作用。缺血-再灌注损伤是多因素参与的过程,各因素之间的交互作用,促进了其发生和发展。