盧幼然 狄浩然1, 丁軍穎,3 郭玉紅,3,4 劉清泉,3,4

(1 北京中醫(yī)藥大學，北京，100029； 2 首都醫(yī)科大學附屬北京中醫(yī)醫(yī)院，北京，100010； 3 北京中醫(yī)醫(yī)院順義醫(yī)院，北京，101300； 4 中醫(yī)感染性疾病基礎研究北京市重點實驗室，北京,100010)

膿毒癥(Sepsis)是感染引起的失調的宿主反應而導致危及生命的器官功能障礙[1]。膿毒癥是目前導致臨床危重患者死亡的最主要原因之一，因膿毒癥而死亡的人數(shù)逐年遞增[2]，高致死率使其成為人類健康的嚴重威脅[3]。1991年美國重癥醫(yī)學學會和美國胸科醫(yī)師學會在國際共識會議上首次確定全身炎性反應綜合征的概念。

最初醫(yī)學界認為感染后宿主反應實質是過度炎性反應，基于此指導臨床治療，使用各種抗炎介質及不同抗感染制劑，均未獲理想療效；后有學者提出機體首先產(chǎn)生全身炎性反應綜合征，繼而發(fā)生代償性抗炎反應綜合征；近年觀點則認為是過度炎性反應和抗炎反應同時存在，免疫失衡是影響其發(fā)病且決定病程進展及預后的核心機制[4]。

1 膿毒癥免疫失衡機制

膿毒癥的發(fā)病機制尚未完全明確，目前認為膿毒癥與炎性反應介質的過度釋放，過度炎性反應，抗炎反應的激活，免疫功能失衡有關。盡管近年對膿毒癥、嚴重膿毒癥、膿毒癥休克的病理生理學上的了解有了一定的發(fā)展，但其仍保持高發(fā)病率和致死率。根除感染，積極選用適當?shù)目股睾涂刂苼碓慈匀皇悄摱景Y管理的基石。積極的支持治療，如液體復蘇，血管活性藥物，糖皮質激素或機械通氣等治療手段也是臨床必需，但上述治療仍無法保證膿毒癥患者的生存率。

近年來的研究主旨在于拮抗膿毒癥過程中炎性反應介質的釋放，早期炎性反應介質如TNF-α的釋放半衰期短，膿毒癥患者就診時此類早期炎性反應介質已發(fā)揮炎性反應作用，故拮抗早期炎性反應介質的治療方法臨床意義不大。因此，拮抗膿毒癥過程中晚期釋放的炎性反應介質的治療得到重視。

高遷移率族蛋白B1(High Mobility Group Box1 Protein，HMGB1)是膿毒癥晚期釋放的主要炎性反應介質，在實驗研究中已被證實是膿毒癥發(fā)揮致死效應的關鍵促炎性細胞因子[5]。HMGB1釋放的延遲動力學是一個新的治療靶點，借此為膿毒癥爭取更多治療機會。HMGB1是高遷移率蛋白家庭的成員(家族包括HMGB1，HMGB2，HMGB3，HMGB4)，分子量在25～30 kDa[6]。HMGB1在細胞核內是作為DNA的伴侶，當感染、損傷等刺激機體的免疫細胞后，如單核細胞，可主動分泌HMGB1，也可由壞死細胞被動分泌。釋放到胞外的HMGB1，主要識別并結合的受體為晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(Receptor For Advanced Glycation End Products，RAGE)和TLRs等受體[7]，啟動相應的信號轉導通路。

1.1 HMGB1受體

1.1.1 RAGE RAGE是一種多配體的膜受體，由Neeper在1992年從牛肺組織中分離出，其與相應配體結合后可啟動多條信號通路，從而引起炎性反應。RAGE的結構包括胞質內尾段結構域、胞外段結構域和跨膜結構域，其中胞外段結構域包括一個V型免疫球蛋白結構域，是配體參與的主要部位，其次是2個C型免疫球蛋白結構域[8]。RAGE大多分布在單核-巨噬細胞，上皮細胞，淋巴細胞等細胞表面，可與β-淀粉樣蛋白，鈣粒蛋白S100，HMGB1結合[8-9]。RAGE與相應配體結合后可激活如炎性反應，增殖，細胞凋亡等多個細胞過程。在膿毒癥的炎性反應過程中，RAGE可在中性粒細胞、淋巴細胞、巨噬細胞等細胞中表達，因此RAGE的過表達與炎性反應密切相關。RAGE與配體結合后可轉導不同的信號通路，其中HMGB1與RAGE結合后，NF-κB是第一個被激活的信號轉導分子。RAGE的刺激能夠激活絲裂原活化蛋白激酶信號轉導通路，釋放和激活NF-κB，同時NF-κB也是RAGE基因的核轉錄因子，可上調RAGE基因的表達，進而促進炎性反應的級聯(lián)反應[7]。

1.1.2 Toll樣受體 Toll樣受體(Toll-like Receptors,TLRs)的功能研究被認為是檢測病原微生物入侵，引起固有免疫反應的重要角色。機體通過TLRs對微生物成分的識別信號轉導通路，從而引發(fā)基因表達。TLR信號轉導通路含TIR結構域的適配器如MyD88，TIRAP/MAL，TRIF和TRAM等利用差異提供了個體特異性的TLR介導的信號轉導通路[10]。目前，科學家在人類中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的Toll家族的受體至少有13個，其中TLR2、TLR4被認為是HMGB1主要的結合受體，可對MyD88、TIRAP、I-RAK21等進行活化，最終激活NF-κB的，促使細胞因子的基因轉錄。目前研究，TLR2可能是針對革蘭陽性菌的胞壁成分肽聚糖(PGN)、脂磷壁酸(LTA)進行模式識別，還可識別完整的革蘭陽性菌；TLR4主要識別革蘭陰性桿菌的脂多糖(LPS)、真菌的甘露聚糖等，從而激活細胞內信號傳導機制[11]。由于臨床膿毒癥的主要病原體即為革蘭陰性菌，因此TLR4被認為是LPS信號傳遞的主要受體。研究還發(fā)現(xiàn)，TLR4還可直接參與炎性反應過程中性粒細胞的粘附、募集，促進血小板分泌、聚集，進而引發(fā)微血管血小板血栓的形成，是造成膿毒癥病情加重的危險因素。因此，TLR介導的固有免疫反應雖然是機體對入侵病原體的防御反應，但也因其介導的信號通絡的過度異?；罨?，導致大量的炎性反應介質釋放，誘發(fā)過度炎性反應，據(jù)此有學者研究將經(jīng)過預處理的抗TLR2或者抗TLR4的單克隆抗體，旨在阻斷一部分TLR通路，通過靶向給藥給予小鼠盲腸結扎穿刺引起的嚴重膿毒癥模型中，結果顯示對發(fā)生膿毒癥相關死亡有明顯的保護作用[12]。然而，與TLR4拮抗劑最近的臨床試驗(Eritoran)涉及1 800例膿毒癥患者由于缺乏療效的藥物而停止。很顯然，我們目前沒有足夠的知識在人類的SIRS和膿毒癥發(fā)生發(fā)展的分子機制。

1.1.3 其他受體 表現(xiàn)與HMGB1結合的受體，除上述的晚期糖基化終產(chǎn)物受體(RAGE)，TLRs，還有巨噬細胞抗原-1，巨噬細胞抗原-3，CD24-siglec-10，CXCR4，某些整合素和TIM。

CD24是一種在多種細胞表面錨定的小糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白，在造血系統(tǒng)中廣泛表達[13]。CD24缺陷的小鼠表現(xiàn)出對乙酰氨基酚引起的肝壞死的反應性增加，抗HMGB1抗體逆轉這些小鼠致死率，這表明CD24與HMGB1相互作用后可以發(fā)揮負性調節(jié)HMGB1的作用，從而抑制炎性反應[14]。在兩者相互作用的過程中需要信號轉導蛋白Siglec-G和Siglec-10。進一步的實驗確定的CD24-Siglec-10與HMGB1相互作用的信號轉導，并得到類似的結果為內源性危險信號HSP70和HSP90。因此，CD24和Siglec-10受體復合物似乎提供一定的阻尼信號。Chen等[15]采用盲腸結扎穿孔(CLP)模型，模擬膿毒癥的病理生理變化，發(fā)現(xiàn)從細菌中獲得的唾液酸酶可去除CD24中的唾液酸殘基，并廢除CD24和siglec-10(G)的相互作用，從而提高炎性反應。

HMGB1具有促炎作用，其刺激前腦突起延伸能力是眾所周知的，后來發(fā)現(xiàn)HMGB1刺激多種細胞的遷移。雖然這些行動似乎是通過RAGE介導，但最近的發(fā)現(xiàn)表明，HMGB1的趨化性往往涉及HMGB1與穩(wěn)態(tài)CXCL12協(xié)調互動(正式稱為SDF1)和其規(guī)范化受體CXCR4之間的作用[16]。所有的硫醇HMGB1可以綁定到CXCL12的A盒和B盒。HMGB1-CXCL12復合物相互作用更能與CXCR4促進單核細胞和成纖維細胞的遷移。它可能更普遍的影響多種細胞類型表達CXCR4的遷移。因為所有的硫醇HMGB1是原生的形式在細胞核內，HMGB1-CXCL12-CXCR4信號通路可能是對細胞壞死主動釋放HMGB1起了主導作用，促進白細胞的趨化作用，觸發(fā)炎性反應[17]。

TIM3是一種I型跨膜蛋白分子，是一種選擇性的TH1表達分子，負調節(jié)免疫應答[18]。腫瘤細胞以及腫瘤免疫調節(jié)因子(如IL-10、VEGF)可以促進TIM3在未成熟骨髓中衍生dcs2，這表明腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制因子，誘導DCs表達TIM3[19]。HMGB1由與DNA結合A和B盒，以及一個酸性羧基末端組成。TIM3主要結合的是HMGB1中與DNA結合的A盒，TIM3作為HMGB1的受體，抑制核酸進入細胞內，從而抑制固有免疫信號傳導，進而阻止了核酸介導的抗腫瘤免疫效應[20]。

1.2 HMGB1相關信號通路 HMGB1與受體結合，包括RAGE，Toll樣受體(TLR，如TLR-2，4和9)，整合素，α-突觸核蛋白絲，蛋白多糖(例如，硫酸肝素)，CD24，T細胞免疫球蛋白和髓系細胞觸發(fā)受體-1(TREM-1)等，從而激活相應的信號轉導通路，進而引起促炎或者抑炎效應，發(fā)揮炎性反應調節(jié)作用。

1.2.1 正調節(jié)信號轉導通路 來自于免疫細胞主動分泌的HMGB1或者壞死細胞被動分泌的HMGB1，均可與RAGE結合，通過激活NF-κB，MAPK，p38 MAPK等信號通路，發(fā)揮誘導炎性反應的效應。其中，HMGB1與RAGE結合后激活NF-κB信號轉導途徑的意義重大，兩者結合后一方面通過激活Ras、Rho和PI3K等下游信號分子，從而激活NF-κB，促使T細胞的增殖和分化，并且使其他表面受體如TLR4和RAGE上調，發(fā)揮一種正反饋的級聯(lián)反應。另一方面可通過細胞外信號調節(jié)激酶1、2和p38有絲分裂原活化蛋白激酶，通過增加NF-κB的核轉位，從而提高炎性反應介質的表達[21-22]。HMGB1與多種TLRs結合，也可通過免疫細胞如巨噬細胞釋放依賴性的MyD88，從而激活NF-κB的信號轉導通路，誘導炎性反應。HMGB1與RAGE、TLR4結合后的信號轉導通路雖最終都發(fā)揮促炎反應，但激活途徑有差別：HMGB1與TLR4結合后這個信號通路激活IκB激酶的IKK-β和IKK-α，而HMGB1與RAGE結合后的信號通路僅激活IKK-β[23]。

1.2.2 負調節(jié)信號轉導通路 HMGB1與CD24、TIM3等受體結合，激活的信號通路可以抑制炎性反應。研究顯示，CD24基因缺失的小鼠表現(xiàn)易感性增加的危險，容易發(fā)生乙酰氨基酚誘導的肝壞死，因此進一步研究發(fā)現(xiàn)小鼠的Siglec-G或人類的Siglec-10是HMGB1與CD24結合過程中信號轉導蛋白，可以負向調節(jié)HMGB1的活性，抑制NF-κB的活化，致使該信號轉導通路發(fā)揮抑制炎性反應[24]。

目前針對膿毒癥的其他信號通路的研究還較缺乏，有待進一步證明。

2 膿毒癥的中醫(yī)治療進展

2.1 膿毒癥的中醫(yī)病因病機 膿毒癥可以歸為中醫(yī)學傷寒、溫病的范疇，但中醫(yī)學中并沒有膿毒癥的具體病名記載，中醫(yī)學家對其發(fā)生發(fā)展機理有不同的認識和闡述。王今達等[25]將膿毒癥中醫(yī)病因病機概括為邪毒入侵、正邪交爭、正氣耗傷、邪毒阻滯、正虛邪實，定義3種證型為毒熱證、瘀血證、急性虛證。劉清泉教授[26]認為膿毒癥的基本病機是正虛毒損、絡脈瘀滯，由于正氣不足,毒邪內蘊,內陷營血,絡脈氣血，營衛(wèi)運行不暢,導致毒熱、瘀血、痰濁內阻,瘀滯絡脈,進而令各臟器受邪而損傷,引發(fā)本病。岳瑞珍等[27]認為膿毒癥的病因不外乎外因為外感六淫，戾氣，蟲獸，金刃，毒物等侵襲機體，正邪交爭，耗傷正氣，邪毒阻滯，臟腑功能失調，內因為正氣虛弱，抗邪無力，正虛邪戀，邪毒阻滯，氣機逆亂，臟腑功能失調。

從諸位醫(yī)家對膿毒癥病因病機認識中不難發(fā)現(xiàn)，膿毒癥內因與外因并存，正氣虧虛是發(fā)病的內因，又復因毒、熱、瘀等外因，最終導致氣血阻滯，臟腑功能失調。

2.2 膿毒癥的中醫(yī)治療進展

2.2.1 中藥單體成分治療膿毒癥 目前中藥單體成分治療膿毒癥，主要選取具有清熱解毒、涼血活血功效的中藥，進行主要成分的研究。黃芩苷可使腎組織內腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平下降，血清中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白(NGAL)及肌酐水平明顯降低，對膿毒癥大鼠早期腎功能損傷有保護作用[28]。豆蔻明分離自姜科植物草豆蔻的干燥近成熟種子。楊健等[29]采用盲腸結扎穿孔和內毒素注射造成小鼠膿毒癥模型，發(fā)現(xiàn)豆蔻明的抗膿毒癥作用強，可以抑制LPS誘導小鼠腹腔巨噬細胞產(chǎn)生NO、前列腺素E2。曹紅衛(wèi)等[30]發(fā)現(xiàn)青蒿素可減輕盲腸結扎穿孔術大鼠血漿LPS水平和腸黏膜損傷，機制可能與青蒿素抑制炎性反應細胞的活化，減輕炎性反應介質對腸黏膜等組織器官的損傷，阻斷炎性反應級聯(lián)反應，使循環(huán)中LPS的水平降低，從而對膿毒癥大鼠起到保護作用。高戎等[31]通過建立大鼠盲腸結扎穿孔法(CLP)膿毒癥模型研究，發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg5可以下調炎性反應介質，減少ALI時的肺水腫，減輕膿毒癥致使肺損傷的程度。膿毒癥時，氧自由基生成增多，自由基可引發(fā)脂質過氧化反應，從而生成MDA等大量代謝產(chǎn)物，造成膜完整性受損，進而發(fā)生細胞水腫、線粒體腫脹、溶酶體破裂等，并最終導致肝損傷的發(fā)生。黃芪藥效主要成分黃芪多糖(APS)對膿毒癥誘發(fā)的急性肝損傷有保護作用，其可以通過免疫調節(jié)、炎性反應抑制等環(huán)節(jié)，有效減輕急性肝損傷，表現(xiàn)為MDA、ICAM-1的降低和caspase-3表達抑制[32]。

2.2.2 中藥復方治療膿毒癥 中藥復方治療膿毒癥常用4類：清熱解毒方、通腑攻下方、活血化瘀方、益氣扶正方。

清熱解毒方如涼膈散、清瘟敗毒散、黃連解毒湯等。清熱解毒方具有清熱解毒和通里攻下的雙重作用機制，抵抗內毒素的致炎作用，降低脂多糖結合蛋白和單核細胞趨化因子-1水平，減輕膿毒癥時主要臟器損害，從而降低膿毒癥大鼠的死亡率[33]。王今達教授最先根據(jù)清上瀉下的治法應用涼膈散明顯地改善了重癥感染患者的預后。清瘟敗毒散可有效降低脂多糖誘導的膿毒癥大鼠血清PCT、CRP水平[34]。黃連解毒湯組能夠顯著延長膿毒癥大鼠的72 h生存時間，降低膿毒癥大鼠血清中CK、CK-MB及TNF-α水平，減輕心肌組織的損傷[35]。

通腑攻下方具有促進腸蠕動的作用，因而可促使內毒素盡快從腸道排出，從而在一定程度上減輕膿毒癥。常用的代表方劑為大承氣湯，余丹鳳等[36]通過設立對照組，觀察大承氣湯對行機械通氣嚴重膿毒癥患者炎性反應及免疫調節(jié)功能的影響，發(fā)現(xiàn)大承氣湯用于膿毒癥的治療可減少炎性反應介質的產(chǎn)生，抑制炎性反應，調節(jié)免疫功能。

活血化瘀方能改善微循環(huán)，阻斷異常的凝血功能，可明顯改善膿毒癥的預后?；钛龇匠Ｓ玫挠醒貎?、血府逐瘀湯等。王今達教授在“菌、毒、炎”并治理論指導下研制血必凈注射液是活血化瘀重要代表藥，是赤芍、川芎、丹參、紅花、當歸等活血化瘀藥提取物。李銀平等為探討血必凈注射液對膿毒癥大鼠活化蛋白C(APC)及其凝血功能的影響，采用盲腸結扎穿孔術(CLP)制備膿毒癥大鼠模型，進行隨機對照試驗，發(fā)現(xiàn)血必凈注射液能提高膿毒癥大鼠血漿APC、血管性假血友病裂解酶(ADAMTS-13)水平,降低血管性假血友病因子(vWF)含量，明顯改善膿毒癥大鼠的凝血功能，從而有效緩解了膿毒癥大鼠的高凝狀態(tài),防止膿毒癥病程的進一步發(fā)展[37]。

益氣扶正方可通過推動血液運行，改善膿毒癥的血瘀狀態(tài)，研究顯示選用生脈注射液和血必凈注射液聯(lián)用，以益氣扶正、活血解毒雙管齊下，可明顯改善膿毒癥患者的凝血功能，減輕各臟器功能損害，糾正機體內環(huán)境紊亂[38]。

現(xiàn)代醫(yī)學治療膿毒癥主要著眼鑒別病原體，以抗生素施治，取得一定進展；隨著抗生素的不規(guī)范使用，耐藥病原體頻現(xiàn)。中醫(yī)藥治療膿毒癥遵從天人合一的理念，對人施治，已證實頗具療效。所以，未來治療膿毒癥宜中西醫(yī)充分結合，既發(fā)揮現(xiàn)代醫(yī)學針對病原體的特異性治療的優(yōu)勢，也在耐藥病原體使抗生素無效時，使中醫(yī)藥因人施治的潛能得以合理挖掘。