细胞外组蛋白通过介导外周血单个核细胞焦亡加重ARDS炎症反应

作者：金杨; 孙梦; 江雪梅; 张卿卿; 冯迪; 温宗梅^*

来源：中华危重病急救医学, 2019, (11).

• 细胞外组蛋白
• 急性呼吸窘迫综合征
• 细胞焦亡
• 消皮素-D N端
• 炎症反应

目的 探讨血浆中细胞外组蛋白能否通过介导外周血单个核细胞(PBMC)焦亡加重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者炎症反应。方法 选择2019年4月至9月同济大学附属上海市肺科医院收治的20例ARDS患者；选择同期进行健康体检的20例健康志愿者作为健康对照组。体内实验：采集ARDS患者确诊24 h内和健康体检者的外周血标本,用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血浆细胞外组蛋白以及炎性因子白细胞介素(IL-1β、IL-18)和乳酸脱氢酶(LDH)水平。提取PBMC,用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测焦亡标志分子消皮素-D N端(GSDMD-N)蛋白表达。体外实验：分离培养健康志愿者外周血PBMC并分为4组：空白对照组不给予任何处理；脂多糖(LPS)组以1 mg/L的LPS处理细胞4 h；LPS+组蛋白组在LPS处理4 h后加入100 mg/L外源性组蛋白处理24 h；LPS+组蛋白+肝素组在LPS和外源性组蛋白处理后的细胞中加入200 U肝素干预24 h。采用Western Blot试验检测各组细胞GSDMD-N蛋白表达；采用ELISA法检测细胞上清中IL-1β、IL-18和LDH的水平。各指标间相关性采用Spearman检验。结果 体内实验结果：与健康对照组相比,ARDS患者PBMC中GSDMD-N蛋白表达明显增加〔GSDMD-N/GAPDH：0.136(0.062,0.246)比0.026(0.018,0.036),P<0.01〕,血浆中IL-1β、IL-18、LDH和细胞外组蛋白水平亦明显升高〔IL-1β(ng/L)：120.0(94.2,213.0)比88.5(82.3,105.3),IL-18(ng/L)：164.5(70.8,236.3)比60.5(52.0,89.0),LDH(U/L)：30.9(24.7,39.5)比19.8(17.2,21.5),细胞外组蛋白(mg/L)：73.0(42.8,112.9)比12.2(9.6,16.9),均P<0.01〕,提示ARDS患者PBMC发生显著焦亡且有大量炎性因子释放；ARDS患者氧合指数(PaO2/FiO2)为135.5(94.5,196.0)mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)。相关性分析显示,ARDS患者GSDMD-N蛋白表达与PaO2/FiO2呈显著负相关(r＝-0.935,P<0.01),与IL-1β、IL-18、LDH以及细胞外组蛋白水平均呈显著正相关(r值分别为0.844、0.843、0.887、0.899,均P<0.01)。体外实验结果：与空白对照组比较,LPS组PBMC中GSDMD-N蛋白表达和细胞上清中炎性因子水平均明显升高〔GSDMD-N/GAPDH：0.035±0.006比0.028±0.006,IL-1β(ng/L)：39.8±5.5比22.6±4.7,IL-18(ng/L)：31.2±4.4比20.0±2.2,LDH(U/L)：51.2±7.3比36.6±7.6,均P<0.05〕,说明LPS刺激能增加PBMC焦亡和炎性因子释放；与LPS组比较,LPS+组蛋白组GSDMD-N蛋白表达和炎性因子水平进一步升高〔GSDMD-N/GAPDH：0.114±0.009比0.035±0.006,IL-1β(ng/L)：119.0±18.7比39.8±5.5,IL-18(ng/L)：49.2±8.5比31.2±4.4,LDH(U/L)：127.8±19.8比51.2±7.3,均P<0.01〕,说明给予外源性组蛋白处理后能明显放大LPS对PBMC的刺激作用,上调GSDMD-N蛋白表达和促进炎性因子释放,进一步诱导PBMC焦亡；而肝素能拮抗外源性组蛋白的促焦亡作用,GSDMD-N蛋白表达和炎性因子水平均较LPS+组蛋白组明显降低〔GSDMD-N/GAPDH：0.063±0.004比0.114±0.009,IL-1β(ng/L)：46.8±8.6比119.0±18.7,IL-18(ng/L)：33.0±5.1比49.2±8.5,LDH(U/L)：65.4±11.0比127.8±19.8,均P<0.05〕。结论 血浆中细胞外组蛋白通过介导PBMC焦亡能够加重ARDS炎症反应。

• 单位
  同济大学附属上海市肺科医院