微颗粒在脓毒症中的作用

微颗粒在脓毒症中的作用

叶丽君（综述）邓烈华

叶丽君（综述）邓烈华（审校）（广东医学院附属医院重症医学科524001）

【摘要】微颗粒是由各种类型静止、活化或者凋亡细胞释放的、直径在0.1-2μm的囊泡膜颗粒。近年来，血小板来源、内皮细胞来源、白细胞来源的微颗粒已经成为研究的热点，并已经证明这四种细胞来源的微颗粒具有调节炎症反应、促进凝血、诱发内皮功能紊乱的作用。凝血功能紊乱导致炎症及血栓形成，引发心血管疾病及脓毒症等病理状态，此时微颗粒数量增加、表型发生改变，主要表现为血小板来源微颗粒在病变部位急剧增加并扩散，放大内皮细胞的凝血功能。脓毒症微颗粒诱导炎症和氧化应激相关蛋白表达，导致有害反应发生，因而在脓毒症休克中导致多器官功能障碍。本文将概括这三种细胞来源的微颗粒在炎症、凝血，尤其是脓毒症中的病理生理作用。

【关键词】微颗粒；不同细胞来源；脓毒症；病理生理作用【中图分类号】R2【文献标号】A【文章编号】2095-7165（2015）10-0042-02RoleOfMicroparticlesInSepsisYelijun,Dengliehua（DepartmentofCriticalCareMedicine,AffiliatedHospitalofGuangdongMedicalCollege,Zhanjiang,China524001）abstract:Microparticlesareplasmamembranevesiclesreleasingfromvariouscelltypeswhicharestilling,activationorapoptosis,andtheyaremeasuredfrom0.2μmto2μm.Recently,researchesfocusonthestudyofmicroparticlesreleasedfromplatelet,endothelium,andleucocyte,andtherearestudiesshownthatthosemicroparticlesareplayinganimportantroleinimmuneadjustment,promotingcoagulation,inductionofendothelialdysfunction.Haemostaticimbalanceleadstovariouspathologicalstatesofinflammationandthrombosisincludingcardiovasculardiseaseandsepsis,wherecirculatingmicroparticlesdisplaybothanincreaseinnumberandphenotypicchange,mainlyofplateletoriginmicroparticlesenablebothlocalanddisseminatedamplificationofthehaemostaticresponsetoendothelialinjury.Septicmicroparticlesinducedeleteriouschangesintheexpressionofenzymesystemsrelatedtoinflammationandoxidativestress,thustheymayrepresentimportantcontributorstomulti-organfailureinsepticshock.Thisreviewdiscussestheroleofmicroparticlesininflammation,coagulationandmostimportantly,theirphysiologicalandpathologicalfunctionsinsepsis.Keywords:Microparticles;sepsis;physiologicalandpathologicalfunctions

在1946年，微颗粒被识别来源于活化和凋亡细胞细胞膜，为大小介于0.22μm完整的囊泡[1]。微颗粒在不同细胞类型通过膜出芽的方法形成，这些细胞类型包括血小板[2]、内皮细胞[3]、多形核白细胞[4]等。微颗粒表面有不同细胞特异性抗原，反应了产生它们的母细胞不同[5]。因此，微颗粒亚群具有异质性，包括不同的表面抗原和功能[5,6]。

微颗粒在健康个体血液中呈现低水平，而且主要以血小板来源微颗粒为主[7]。循环微颗粒水平在一系列病理状态如炎症、激活的凝血反应和纤维蛋白溶解包括急性冠状动脉综合症、代谢综合征、风湿性关节炎、子痫前期和脓毒症是增高的[6,8]。微颗粒被认为是生物活性效应器的储蓄池，在它们直接形成的微环境内发挥促炎[9]和促血栓形成[10]作用。微颗粒可能因此在脓毒症早期和发展中起到至关重要的作用。

1微颗粒的损害作用

1.1微颗粒的促炎作用微颗粒在血管内凝血起到重要作用。越来越多的证据显示微颗粒通过综合增加炎症因子、趋化因子、内皮黏附分子的表达来诱导血管功能毒性作用[11,12]。

血小板来源微颗粒具有促炎潜能，通过改变内皮细胞脂代谢来诱导血小板凝集[11]。血小板来源微颗粒膜上的花生四烯酸脱落到内皮细胞，随后代谢为血栓素A2[11]。此种微颗粒集中传递有生物活性的脂类包括花生四烯酸，通过细胞黏附分子-1依赖的作用诱导内皮细胞及单核细胞间的相互作用，增加单核细胞的趋化作用[12]。另外，血小板活化产生的微颗粒可能通过表达的功能性黏附受体P-选择素与表达在白细胞表面的糖蛋白配体-1结合，增加白细胞聚集。

人们通过体外实验证明了多形核白细胞来源微颗粒也能活化内皮细胞，刺激炎症因子如IL-6、IL-8的表达和释放，上调白细胞-内皮细胞黏附分子，血管黏附分子-1以及E-选择素[13]。在某些病理状态下，高水平的微颗粒可能扩大炎症及血管损伤。

1.2微颗粒的促凝作用在体外研究健康者低水平的循环微颗粒，主要是血小板与内皮细胞来源的，触发低水平的凝血酶形成[14]。通过横向迁移和阴离子磷脂包括磷脂酰丝氨酸的暴露，血小板来源微颗粒结合促凝血酶原-酶复合物(Va因子和Xa因子)以及随后凝血酶的形成提供催化表面。除了磷脂，微颗粒表面也携带有细胞特异抗原[5]。血小板来源微颗粒结合皮下基质黏附到固定的可溶性纤维蛋白原，通过一个糖蛋白IIb/IIIa复合物依赖的过程与血小板形成聚合物。血小板来源微颗粒也拥有对活化凝血因子结合位点如IXa、Va和VIII因子的高亲和力，且它的活化和随后产生的微颗粒均具有促凝潜能，不仅能通过残留的微颗粒和传播的生物活性增加局部促凝表面，还能够促进凝血酶产生[15]。

内皮细胞来源微颗粒加强血小板聚集，增加抗原与凝血因子结合位点[16]。内皮细胞来源微颗粒涉及的血栓形成通过表达超大型血管假性血友病因子缔结血小板来源微颗粒、内皮细胞来源微颗粒以及白细胞来源微颗粒组成一个血源性组织因子的循环储存器，然后白细胞通过血小板的P-选择素和表达于白细胞表面的糖蛋白配体-1在这个储存器中运载组织因子集中到血管损伤部位。内皮细胞来源微颗粒也诱导一个血栓前状态。它们表达超大型血管假性血友病因子多聚体导致血小板活化聚集，这些聚合物可以抵抗分解。此外，补体蛋白C5b-9暴露于内皮细胞、Va因子结合位点表达以及凝血酶原酶活化共同促进微颗粒形成。

2微颗粒对健康及患病者的___________抗炎、抗凝保护作用微颗粒的生物活性反应了它们是多细胞来源性，由部分胞质和胞膜组成。事实上，白细胞来源的微颗粒炎症早期阶段能够引起保护性的、抑制免疫力的效应下调促炎反应因子[17]。

新的研究发现活化蛋白C能诱导包含微颗粒的内皮蛋白C受体形成和释放[18]。内皮蛋白C受体-微颗粒作为一种凝血途径抑制剂，包含有功能性和活性的绑定蛋白C，能抑制Va因子和VIIIa因子。微颗粒水平的升高不一定导致血栓形成，承载抗凝活性的内皮细胞来源微颗粒可能有利于纠正凝血失衡抵制促凝微颗粒形成血栓。因此，我们推断可能在脓毒症中，抗炎和抗凝的微颗粒的作用机制也影响着全身炎症反应。

3微颗粒在脓毒症中的作用3.1微颗粒在脓毒症中有促炎、促血栓形成效应脓毒症是感染引起的全身炎症反应临床综合症，它的特征是凝血系统活化、抗凝机制抑制以及纤维蛋白溶解导致弥散性血管内凝血、微循环血栓形成。内皮功能紊乱时，内皮通透性和一氧化氮水平增加、一氧化氮有效性减弱、提高活性氧诱导氧化应激，这是脓毒症的一个特征。

血小板来源、多形核白细胞来源和内皮细胞来源微颗粒水平的增高首先是在脑膜炎球菌引起的脓毒症病人中报到的[19]。血小板来源及多形核白细胞来源微颗粒和通过组织因子和VIIa因子依赖途径产生的凝血酶一起产生促凝作用[19]。多形核白细胞来源微颗粒已被证明可以增加黏附因子表达[20]，内皮细胞来源微颗粒黏附到白细胞增加吞噬活性[21]。从脓毒症小鼠体内分离出来的微颗粒通过活化NF-кB来提高NOS2表达和增加氧化应激引起血管低反应性[22]。

在脓毒症中，细胞产生微颗粒数目的变化似乎反应了细胞活化和凋亡程度。白细胞来源微颗粒的产生是显著增加的，并与增加的活化活性相关[19]。既然在脓毒症病人中，活化的白细胞和增加表达的黏附因子一起提高了白细胞来源微颗粒的产生，而且活化白细胞和内皮细胞来源微颗粒通过黏附因子相互作用增加，并且这些微颗粒聚体增加了氧化活性，因此可以推断微颗粒可能在脓毒症中充当炎症和血栓重要的生物效应器，引起组织损伤和器官功能障碍。

3.2微颗粒对靶器官的影响脓毒症休克病人体内微颗粒靶器官发挥多效差异性影响[23]。从早期脓毒症休克病人得到的微颗粒注入老鼠体内分析炎症相关蛋白酶以及氧化硝化应激反应[23]。在心肺中，发现促炎蛋白NOS2、COX-2和NF-кB表达随着氧化和硝化应激的增加而增加，肺组织中一氧化氮生物利用度的降低可能是由氧自由基清除一氧化氮产生含氧硝酸亚胺所造成；在肝脏中，氧化应激增加，而对肾脏的影响甚小；这与脓毒症休克早期所见心脏抑制、急性肺功能紊乱以及肝功能损害的研究结果是一致的[23]。

4检测循环微颗粒在过去的十年里人们热衷于微颗粒的研究，但没有标准实验室方法用于检测微颗粒，目前最常用的检测方法就是流式细胞术，通过检测大小和对细胞表面标记蛋白进行荧光抗体染色标记来来完成同步检测、量化以及检测微颗粒表型[24]。

5小结在脓毒症休克中，微颗粒展现的血管内皮保护作用弥补了血管低反应性。微颗粒似乎通过不同组织表达炎症相关酶和氧化应激，在多器官功能障碍和脓毒症休克中起到关键作用[48]。这一发展中的主题给脓毒症的发病机制提供了新的见解。血浆微颗粒水平是血栓、炎症和内皮功能紊乱的一个新兴的替代指标。它们可能对脓毒症、心血管疾病有预测预后的价值，并有可能作为一个新的治疗靶点。接下来需要研究微颗粒是否能在作为脓毒症的诊断和预后评估的生物指标。

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