劉 彤綜述，曾 思，蘭志勛△審校

(1.瀘州醫(yī)學院，四川 瀘州 646000;2.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院麻醉科，四川 成都 610072)

丙泊酚作為一種安全有效的靜脈麻醉劑，常用于全身麻醉誘導、維持以及ICU患者輔助通氣治療時的鎮(zhèn)靜，同時具有起效快、作用時間短、消除快、術后惡心嘔吐發(fā)生率低等優(yōu)點［1］。巨噬細胞是參與機體免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應的主要細胞。其細胞內(nèi)含有溶酶體和線粒體，具有強大的吞噬功能，可吞噬侵入機體的有害物質(zhì)，調(diào)節(jié)機體的免疫功能。作為內(nèi)毒素(lipopolysaccharide，LPS)的主要效應細胞，可以釋放多種促炎性細胞因子和抗炎介質(zhì)［2］。丙泊酚對巨噬細胞作用的研究越來越受到關注。研究認為丙泊酚可以抑制巨噬細胞產(chǎn)生炎癥因子，從而發(fā)揮抗炎效應［3，4］。同時，丙泊酚還具有抑制巨噬細胞吞噬功能、調(diào)節(jié)凋亡等作用。因而，本文對丙泊酚調(diào)節(jié)巨噬細胞作用綜述如下。

1 丙泊酚的抗炎作用

丙泊酚的抗炎特性表現(xiàn)在抑制炎癥介質(zhì)的生成和趨化因子的產(chǎn)生，以及誘導型一氧化氮合酶(Inducible Nitric Oxide Synthase，iNOS)的合成等等。在丙泊酚的抗炎機制研究領域中炎癥信號通路的研究最為廣泛。這些研究主要集中在丙泊酚對LPS所引起信號轉導的抑制，特別是核因子κB(nuclear factor κB，NF-κB)通路［5］和轉錄因子活化蛋白 1(activating protein 1，AP-1)傳導通路［6］。

1.1 信號通路

1.1.1 NF-κB信號通路 NF-κB是一個普通的轉錄因子，參與多種炎癥基因表達的調(diào)節(jié)。它是一種二聚體蛋白質(zhì)，靜息狀態(tài)下在細胞質(zhì)中與抑制蛋白IκB 結合形成無活性的三聚體。Wu 等［3］用Raw264.7細胞研究提示暴露于LPS能增加細胞核內(nèi)NF-κB的量。丙泊酚處理后，細胞核內(nèi)因LPS增加的NF-κB的量會被抑制。Chiu等［7］實驗發(fā)現(xiàn)丙泊酚對革蘭陽性菌細胞壁特殊組份脂磷壁酸誘導產(chǎn)生的NF-κB也有抑制作用。其機制可能是丙泊酚的刺激能抑制LPS或者脂磷壁酸激活的促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)/細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶l/2(extracellular-signal regulaced kinasel/2，ERKl/2)，在上游調(diào)節(jié) NF-κB 向細胞核的轉移［7，8］。值得一提的是丙泊酚可減少活性氧的產(chǎn)生和活性氧-介導的蛋白激酶B的活化，它是NF-κB激活中至關重要的介質(zhì)［9］。

LPS是革蘭氏陰性菌細胞壁的組成成分，也是誘導巨噬細胞產(chǎn)生炎癥的啟動因素。LPS與巨噬細胞上LPS結合蛋白結合，再通過細胞膜上跨脂質(zhì)雙分子層的ToLL樣受體4(toll-like receptor 4，TLR4)的作用將刺激信號轉導到巨噬細胞內(nèi)，ToLL樣受體的胞內(nèi)結構域與髓樣分化因子88作用，導致IL-l受體相關激酶(IL-l receptor associated kinase4，IRAK-4)磷酸化，其可使TNF受體相關因子(TNF receptorassociated factor6，TRAF-6)激活。TRAF-6激活后使IκB從三聚體上脫落，從而NF-κB從細胞質(zhì)轉移到細胞核，與炎癥介質(zhì)基因啟動子上的相應序列結合，調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)如 TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8 等的產(chǎn)生［6］。Wu 等［3］還發(fā)現(xiàn) LPS 誘導 TLR4 mRNA 表達的增加在丙泊酚刺激后受到了抑制。革蘭氏陽性菌引起的炎癥是由于細胞壁上的脂磷壁酸激活ToLL樣受體2。ToLL樣受體2是巨噬細胞內(nèi)的一個主要受體。在下調(diào)Raf磷酸化作用方面，丙泊酚與ToLL樣受體2 siRNA有相似的作用［7］。說明丙泊酚調(diào)節(jié)脂磷壁酸誘導的Raf磷酸化作用，進而抑制MEK1/2的激活及隨后的NF-κB從細胞質(zhì)向細胞核的轉移。

1.1.2 AP-1傳導通路 在ToLL樣受體介導的炎癥激活過程中，髓樣分化因子88與IRAK-4形成復合物，IRAK-4磷酸化IRAK-1，使IRAK-1從髓樣分化因子88上脫離［10］。脫離的 IRAK-1與 TRAF-6形成復合物，使TRAF-6泛素化，激活轉化生長因子β活化酶1、p38亞族蛋白、ERKl/2和c-Jun氨基末端蛋白激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK1/JNK-2)等，它們最終可使AP-1激活，激活的AP-1與炎癥介質(zhì)基因啟動子區(qū)上的相應序列結合，調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生［6］。實驗研究表明丙泊酚可以抑制ERK1/2的信號傳導，從而抑制 AP-1 的激活［7］。Chung-Hsi等［9］卻發(fā)現(xiàn)丙泊酚處理并不影響ERK1/2、p38和JNK的表達。造成實驗結果不同的原因還需要進一步的研究。丙泊酚通過依賴髓樣分化因子88的NF-κB通路和AP-1通路減少炎癥早期因子的產(chǎn)生，從而抑制機體的炎癥反應。丙泊酚還可影響炎癥的其他信號通路，如TLR4介導的TRAM/TRIF通路。各條通路之間又相互聯(lián)系，構成復雜的關系網(wǎng)。

1.2 炎癥因子

1.2.1 前列腺素 E2(prostaglandin E2，PGE2) 在實驗中檢測到PGE2在炎癥部位高表達。Stachowska 和 Harris等［11，12］認為 PGE2可以通過促進血管舒張和增加血管通透性來促使血漿蛋白外滲而使炎癥加重。巨噬細胞因具有產(chǎn)生大量PGE2的能力，所以被認為是在炎癥調(diào)節(jié)方面最重要的細胞。巨噬細胞以花生四烯酸為原料，在環(huán)氧合酶(cyclo-oxygenase，COX)的催化下生成PGE2。COX有兩種同工酶COX-1和COX-2。COX-1幾乎在所有組織中都持續(xù)表達，然而COX-2在休眠狀態(tài)通常不表達，但在特定種類細胞中能被不同類型的刺激誘導產(chǎn)生。據(jù)報道［13］在小鼠腹膜巨噬細胞中，丙泊酚能抑制COX的活性，來抑制PGE2的產(chǎn)生。Jang等［14］發(fā)現(xiàn)丙泊酚對PGE2的影響與COX-2缺乏對PGE2的影響相似。表明了丙泊酚有較強的抑制COX-2的能力。這些研究表明，PGE2促進炎癥反應，而丙泊酚可以通過減少PGE2的產(chǎn)生抑制炎癥反應。進一步說明了丙泊酚通過抑制COX活性來調(diào)節(jié)炎癥的發(fā)展過程。

1.2.2 轉化生長因子β1(transforming growth factor beta 1，TGF-β1) 研究說明丙泊酚通過調(diào)節(jié)TGF-β1的活性來抑制機體的炎癥反應［15］。其機制為丙泊酚能促進分泌靜態(tài)TGF-β1，也能促進TGF-β1從靜止狀態(tài)向激活狀態(tài)轉變。且已證實無論LPS刺激是否存在，TGF-β1都能降低NF-κB的活性，從而調(diào)節(jié)炎癥反應［16，17］。

2 丙泊酚的抗氧化作用

2.1 丙泊酚的結構 丙泊酚具有抗氧化作用的原因之一是其與含酚的生育酚和丁羥甲苯在結構上相似［18］。α-生育酚是一種脂溶性維生素，是機體最主要的抗氧化劑之一。α-生育酚抗自由基功能是由于其自身結構是一種苯駢吡喃的衍生物，在其苯環(huán)上有一個活潑的羥基，具有還原性，其次在五碳環(huán)上有一飽和的側鏈，這兩點決定了α-生育酚具有還原性和親脂性。當自由基進入脂相時，α-生育酚起到捕捉自由基作用。所以丙泊酚具有直接清除羥基氯化物、超氧化物、過氧化氫和羥基自由基的抗氧化能力［18］。丙泊酚還可以通過清除過氧亞硝酸鹽來降低氧化應激誘導的脂質(zhì)過氧化反應［19］。Chung-Hsi等［9］認為LPS激活的RAW264.7細胞經(jīng)丙泊酚處理后可誘導Akt和NF-κB的失活，具體機制與其抗氧化特性相關。

2.2 iNOS/一氧化氮(nitric oxide，NO)NO 是非特異性細胞免疫過程中的重要介質(zhì)，并且巨噬細胞能通過釋放它殺死一系列病原菌。絲裂原蛋白激活的蛋白激酶/細胞外信號調(diào)節(jié)激酶4可激活AP-1上游的JNK1/JNK-2。激活的AP-1可與iNOS基因的啟動子區(qū)域相應位點結合［20］。AP-1能通過調(diào)節(jié)iNOS來抑制NO的合成。

Chang 和 Chen 等［20，21］發(fā)現(xiàn)在巨噬細胞中丙泊酚成為抗氧化劑，是因為在LPS刺激的Raw264.7細胞中，丙泊酚通過降低iNOS mRNA和蛋白質(zhì)的合成來抑制NO的生物合成。具體的機制為丙泊酚能抑制LPS增強的AP-1的反式激活。然而，丙泊酚參與iNOS基因表達抑制的過程，是TLR-4依賴性的。因為有學者發(fā)現(xiàn)在Raw264.7細胞中，丙泊酚和TLR-4 siRNA的聯(lián)合處理，對下調(diào)LPS誘導的iNOS mRNA生成和NO生物合成有協(xié)同作用［18］。丙泊酚刺激Raw264.7細胞可抑制LPS誘導的細胞外信號調(diào)節(jié)激酶4的磷酸化［18］。通過Raw264.7細胞的電泳遷移率實驗發(fā)現(xiàn)［18］，LPS刺激增強了 AP-1與iNOS基因的啟動子區(qū)域的結合力。用丙泊酚處理后，LPS誘導增強的AP-1的DNA結合力被抑制了。因此，在LPS刺激的Raw264.7細胞中，丙泊酚能夠通過有序抑制TLR-4/MEK-4/JNK-1/JNK-2/AP-1的活性來抑制iNOS基因的表達進而抑制NO的生物合成。

3 丙泊酚與細胞凋亡

研究已經(jīng)證實臨床濃度的丙泊酚為10～50 μm［22］。Chen 等［23］研究發(fā)現(xiàn)，丙泊酚引起凋亡與其濃度密切相關，當丙泊酚的濃度在100 μm以內(nèi)不會導致巨噬細胞的凋亡。然而，當丙泊酚的濃度達到300 μm時會引起巨噬細胞的凋亡。凋亡的途徑主要有兩條，一條是通過胞外信號激活細胞內(nèi)的凋亡酶Caspase-8，另一條是通過線粒體釋放凋亡酶激活因子激活Caspase-9。Caspase-8和Caspase-9都能激活Caspase-3，將細胞內(nèi)的重要蛋白降解，引起細胞凋亡。Hsing等發(fā)現(xiàn)［24］丙泊酚濃度達到300 μm時，能激活Caspase-3凋亡通路。且Caspase-3的激活與促凋亡物質(zhì)糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)有密切關系。過量丙泊酚激活(GSK-3β)，進而Mcl-1水平減低，然后發(fā)生溶酶體膜通透性增加、組織蛋白酶B激活，隨后線粒體膜通透性增加，最后激活Caspase-3凋亡通路。研究者［24］通過腹腔注射模型，從在體和離體兩方面都證明了過量的丙泊酚導致巨噬細胞的凋亡?？偨Y丙泊酚引起凋亡的信號通路大致如下:①激活GSK-3β;②降解Mcl-1;③溶酶體膜通透性增加;④激活組織蛋白酶B，線粒體膜通透性增加;⑤線粒體凋亡通路激活。

4 丙泊酚抑制巨噬細胞吞噬功能

Chen 等［23］證明當丙泊酚的濃度為 30 μm 或300 μm時，會抑制Raw 264.7細胞的吞噬功能。線粒體膜電位的正常和三磷酸腺苷的合成對于巨噬細胞吞噬功能是非常重要的［24］。丙泊酚之所以能抑制巨噬細胞的吞噬功能就是因為它聚集在線粒體膜上，通過破壞線粒體膜的完整性使巨噬細胞膜不穩(wěn)定、三磷酸腺苷合成減少，最終導致細胞吞噬功能降低［21］。Dichtl等［25］認為丙泊酚可以在轉錄水平抑制干擾素γ的合成，進而抑制巨噬細胞的吞噬功能。吞噬作用是一種保護作用，巨噬細胞可以通過吞噬作用攝取和消滅感染的細菌、病毒以及損傷、衰老的細胞。然而，丙泊酚抑制巨噬細胞的吞噬功能對機體的防御反應是不利的。

5 結語

丙泊酚作為一種常用的靜脈全麻藥近年來受到越來越多的重視，而且隨著對丙泊酚的研究不斷深入，一些新穎的作用不斷地被發(fā)現(xiàn)，如抑制炎癥反應、氧化反應、吞噬作用等［26］。在臨床上并未看見有關丙泊酚在這些方面的應用，故對于丙泊酚這些功能的具體作用機制還有待于進一步研究。在目前的研究中因為動物模型和患者的臨床特征不完全一致，所以我們需要更進一步的研究證明丙泊酚以上的特性是否適用于臨床。年齡、藥物濃度、給藥時期以及不同類型的基礎疾病，對于評估丙泊酚的治療效應同樣是非常重要的。然而，研究丙泊酚的分子靶目標也是非常重要的，它可以更進一步的探索丙泊酚對患者的益處。

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