当前位置: 首页 > 新闻 > 信息荟萃
编号:11203647
血清瘦素在手术创伤后应激反应中的变化
http://www.100md.com 2006年9月26日 中国危重病急救医学2006;18(3):
     颜光涛 郝秀华 薛辉 林季 张凯 王录焕

    【摘要目的 观察手术创伤应激反应后血清瘦素(Leptin)的变化,探讨Leptin在其中的作用。方法 选择不同手术方式(开腹或微创腹腔镜)切除部分肝和胆囊肿瘤患者,采用放射免疫分析法和酶联免疫吸附法(ELISA)测定两组患者不同时间血清Leptin、粒细胞集落刺激因子(GCSF)、C反应蛋白(CRP)和促肾上腺皮质激素(ACTH)水平变化。结果 同术前相比,开腹组血清Leptin水平在术后即刻(T0)略下降,术后1 d(T1)达最高峰,术后2 d(T2)、4 d(T4)开始低于高峰水平,但仍较术前有显著增高;而腹腔镜组血清Leptin水平变化同开腹组差异无显著性。两组患者GCSF的变化在术后均显著下降,T1~T4仍未恢复到术前水平。两组患者血清CRP在T0略下降,但在T1~T4均明显高于术前水平。开腹组ACTH水平在T0、T1明显下降,T2开始恢复;但腹腔镜组ACTH水平术前和术后差异并无显著性。结论 手术创伤应激导致患者血清Leptin浓度持续增高,但与CRP、GCSF和ACTH水平的变化不存在相关性。
, http://www.100md.com
    【关键词】 手术;应激反应;瘦素;粒细胞集落刺激因子;C反应蛋白;促肾上腺皮质激素;腹腔镜

    Changes in serum leptin levels in patients with surgically induced stress responses YAN Guangtao, HAO Xiuhua, XUE Hui, LIN Ji, ZHANG Kai, WANG Luhuan. Research Laboratory of Biochemistry, Basic Medical Institute, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China

    【AbstractObjective To explore the effect of operative trauma induced stress responses on serum leptin levels. Methods Serum samples of patients who had undergone resection of hepatic tumors or cholecystectomy were collected, and highly sensitive radioimmuoassay and enzymelinked immuno adsorbent assay (ELISA) were used to determine serum levels of leptin, granulocyteclone stimulating factor (GCSF), Creactiveprotein (CRP) and adrenocorticotropin hormone (ACTH) in the blood of these patients. Results Compared with selfcontrol before operation, serum leptin levels decreased slightly right after an abdominal operation (T0), it reached the highest level 1 day after operation (T1), and began to decrease from 2 days (T2) to 4 days after operation (T4), but the level was still higher than that before operation. Serum leptin levels of patients undergoing laparoscopic operation showed no significant difference when compared with that of aparostomy patients. GCSF levels decreased significantly after operation in both groups, and didn′t recover to the levels before operation from T1 to T4. CRP levels slightly decreased in both groups at T0, but increased significantly higher than the levels before operation from T1 to T4. ACTH levels of decreased significantly in laparostomy patients from T0 to T1, and began to recover on T2, while that of laparoscopic operation patients showed no significant difference before and after operation. Conclusion Serum leptin levels of patients increase significantly and constantly subsequent to operative trauma induced stress responses, but this change has no correlation with that of CRP, GCSF and ACTH.
, 百拇医药
    【Key words】 operation;stress response;leptin;granulocyteclone stimulating factor;Creactive protein;adrenocorticotropin hormone;laparoscopy

    瘦素(Leptin)是一种由肥胖基因(ob基因)受神经内分泌系统和外周脂肪酸浓度调节表达的不含糖的蛋白活性因子。正常情况下,Leptin在脂肪组织和血液中维持一定的平衡,在创伤、应激、感染和其他因素刺激下,血液中Leptin水平发生剧烈变化,参与抑制摄食、促进脂肪酸代谢、合成ATP等过程〔1〕 。另外,Leptin还在损伤过程中发挥一定的保护机制,可能是一种新的维持内环境稳定的因素〔2〕 。手术创伤是一种涉及神经、内分泌、免疫功能、造血过程以及能量代谢的综合应激反应,而Leptin正是一种反应灵敏的新型前细胞因子,其分泌调节和功能均涉及上述诸多过程。我们推测在不同手术方式和不同创伤程度情况下,Leptin可能发生不同的变化,故收集到通过普通开腹和微创腹腔镜操作的部分肝和胆囊肿瘤切除患者的血清。在我室建立的高灵敏放射免疫(放免)分析法基础上,进行了深入的观察和研究,获得部分有意义的结果,有益于对创伤应激反应中Leptin作用的理解和认识。
, http://www.100md.com
    1 资料与方法

    1.1 主要试剂:血清Leptin、粒细胞集落刺激因子(GCSF)及促肾上腺皮质激素(ACTH)的放免分析药盒均购自北京北方生物技术研究所;高灵敏C反应蛋白(CRP)酶联免疫吸附法(ELISA)为我室自己建立〔3〕。

    1.2 病例来源:收集我院住院的普通开腹部分肝和胆囊肿瘤切除患者的血清,同时收集临床症状和病变相同但采用微创腹腔镜切除术的患者血清作对照。采血时间包括术前、术后即刻(T0)以及术后1、2和4 d(T1、T2、T4)共5个时间点,离心后血清置于20 ℃保存待测。

    1.3 放免分析法和ELISA检测:样品离心去除杂质和纤凝块,按药盒说明书操作。加样血清100 μl,CRP测定时先将血清先用缓冲液稀释10倍,再取100 μl加样,实验反应完成后,用γ计数器和ELISA读数仪测定结果,计算出实际含量。
, 百拇医药
    1.4 统计学方法:检测结果以均数±标准差(x±s)表示,采用Stata 70统计分析软件处理数据。对于正态分布、样本之间方差齐的数据,采用参数统计分析(t检验或单因素方差分析);对不符合正态分布、样本之间方差不齐的数据,则采用非参数统计分析(秩和检验)。P<005为差异有统计学意义。

    2 结果2.1 开腹和腹腔镜组血清Leptin水平(表1):开腹和腹腔镜手术切除肝组织和胆囊后血清Leptin水平明显增加,但两种手术方式间差异无显著性。与术前相比,两组患者血清Leptin水平T0时略下降,T1达到高峰后逐渐下降,但仍明显高于术前水平(P均<0.01)。表明手术切除肝组织和胆囊后,血清Leptin水平变化剧烈;采用不同手术方式对Leptin水平变化的影响差异无显著性。

    2.2 开腹和腹腔镜组血清GCSF水平(表2):开腹和腹腔镜切除肝组织和胆囊可导致血清GCSF水平明显下降,而且两种术式之间除T0外,差异均无显著性。与术前相比,GCSF水平在T0时明显下降(P<005),T2~T4时均维持在低水平(P均<005)。提示外科手术应激对GCSF的抑制可以持续较长时间,可能对造血功能尤其是粒细胞的成熟不利。从T0时开腹组GCSF水平显著低于腹腔镜组来看,微创术式对GCSF的抑制作用较普通开腹术式弱,可能对术后免疫功能的恢复(粒细胞形成)有益。
, http://www.100md.com
    2.3 开腹和腹腔镜组血清CRP水平(表3):开腹和腹腔镜手术导致患者血清CRP显著上升,T0时略有下降,但T1~T4时均维持在明显增高的水平(P均<0.05),且两种手术方式间差异无显著性。

    2.4 开腹和腹腔镜组血清ACTH水平(表4):开腹组患者血清ACTH水平在T0和T1时显著下降,腹腔镜组T0时略下降,然后开始恢复,至T4时已超过术前水平,但差异无显著性。表明在该类手术应激反应时,ACTH在外周血中变化不明显。

    3 讨论

    Leptin广泛存在于脂肪组织中,对多种物理和生物因素刺激很敏感。多种组织和细胞中均存在其受体,产生多种功能作用,其中最普遍的看法是,Leptin能抑制摄食、促进脂肪分解代谢和提供能量。Leptin的释放受中枢神经、内分泌系统及血脂肪酸水平控制,在内毒素血症时可能通过中枢作用产生厌食,进而减低体重〔4,5〕 。不仅如此,更多实验发现Leptin在创伤、应激和感染时水平变化可能与其维持内环境稳定、促进细胞修复、促进造血和增强免疫功能相关〔68〕,但尚缺乏系统、深入的机制研究。
, 百拇医药
    本实验中同时观察了与创伤应激反应密切相关的几种血液因子,希望能阐明新型的前细胞因子Leptin在创伤后不同时间点的变化及同GCSF、CRP和ACTH的关系。同时,也期望能得到不同手术方式(普通和微创)对Leptin的不同影响。结果表明,血清Leptin水平在两种手术创伤应激后均有显著增高,但术式间差异不存在显著性,而且Leptin的改变和上述应激因子之间也无相关性。

    我们的结果显示,外科手术后Leptin明显上升,持续时间长,表明整体情况下Leptin参与了机体应激后内环境稳定的过程。它的作用与GCSF、CRP和ACTH不存在相关性,推测其增高的原因可能为:①术后交感神经系统兴奋,肾上腺素能神经元功能亢进所致高分解状态下脂肪酸水平明显上升;②手术导致的创伤性内毒素血症刺激Leptin增高;③术后应激性炎性细胞因子如白细胞介素1β(IL1β)、IL6和肿瘤坏死因子α(TNFα)等增高诱导Leptin释放;④术后微循环障碍导致的低氧环境促使脂肪细胞释放Leptin。
, 百拇医药
    至于Leptin增高的意义,我们分析,可能与以下方面有关:①改善术后的脂肪高分解状态,促进ATP合成;②促进创伤后细胞损伤的修复和增殖;③稳定细胞膜,减少单核/巨噬细胞系统的坏死,从而降低非特异性炎症反应。总之,Leptin增高的意义可归纳为维持内环境稳定和促进修复,是一种保护性机制。相应的证据有:Leptin通过自分泌和旁分泌作用促进角质细胞、血管壁细胞和纤维母细胞等分化和增殖,对切割性损伤有强烈的促生长作用〔9〕。如1 mg/kg Leptin经腹腔使用可显著促进大鼠结肠吻合术伤口修复,减轻中性粒细胞和单核细胞浸润,增加肠管张力,使血管和组织纤维增生明显增强〔10〕 。全身应用Leptin可明显促进Leptin缺失小鼠上皮细胞增生和修复,促进Leptin受体上调,有望成为一种新型创伤修复的基因药物〔11〕。另外,Leptin可减轻烧伤诱发的多器官功能损伤,减少单核/巨噬细胞坏死〔12〕。

    CRP作为急性炎症反应蛋白,本研究中其水平增高代表手术创伤应激后的一种全身状态,符合目前创伤是一种全身性炎症强烈诱导因素的共识 。
, 百拇医药
    GCSF主要是促进骨髓细胞增殖、分化、发育为成熟的中性粒细胞〔13〕 ,在本结果的降低可能意味着手术创伤对非特异免疫功能的抑制,即粒细胞的分化、成熟受到一定抑制,其相关报道仍很少见。

    ACTH作为中枢性应激激素,通过促进外周皮质激素的分泌而增加机体应激能力。但本组结果显示ACTH在早期受到一定的抑制后很快恢复并超过正常水平,表明ACTH肯定在手术创伤后机体内环境稳定方面发挥了某种调节作用。特别是腹腔镜组在T1时即恢复到术前水平,表明损伤程度对ACTH释放的影响很关键。尽管本组数据差异无显著性,但其趋势非常明显。

    总之,本项研究证实血清Leptin水平在手术创伤后明显增高,其水平变化与GCSF下降和CRP增加不存在相关性,可能是一种独立因素影响创伤应激的病理生理过程。由于两种术式间Leptin水平不存在显著差异,提示Leptin对创伤程度不具备判断意义。Leptin增高的意义可能与能量代谢及创伤后免疫功能稳定有关,其复杂机制有待深入探讨。
, http://www.100md.com
    参考文献:

    1 林季,颜光涛.Leptin与内毒素〔J〕.标记免疫分析与临床,2004,11:4144.

    2 Lin J,Yan G T,Hao X H,et al.Effect of intestinal ischemiareperfusion injury on protein levels of leptin and orexinA in peripheral blood and central secretory tissues〔J〕.World J Gastroenterol,2005,11:10001004.

    3 薛辉,颜光涛,张凯,等.C反应蛋白酶联免疫分析和化学发光免疫分析的建立及其初步应用〔J〕.标记免疫分析与临床,2004,11:154156.

    4 Fantuzzi G,Faggioni R.Leptin in the regulation of immunity,inflammation,and hematopoiesis〔J〕.J Leukoc Biol,2000,68:437446.
, http://www.100md.com
    5 Loffreda S,Yang S Q,Lin H Z,et al.Leptin regulates proinflammatory immune responses〔J〕.FASEB J,1998,12:5765.

    6 林季,颜光涛,王录焕,等.肠缺血再灌注损伤对Leptin蛋白质及mRNA水平的影响〔J〕.中国危重病急救医学,2004,16:651655.

    7 Xiong Y,Miyamoto N,Shibata K,et al.Shortchain fatty acids stimulate leptin production in adipocytes through the G proteincoupled receptor GPR41〔J〕.Proc Natl Acad Sci USA,2004,101:10451050.

    8 林季,颜光涛,郝秀华,等.肠缺血再灌注损伤对Leptin浓度变化影响的初探〔J〕.中国危重病急救医学,2003,15:722725.
, 百拇医药
    9 Murad A,Nath A K,Cha S T,et al.Leptin is an autocrine/paracrine regulator of wound healing〔J〕.FASEB J,2003,17:18951897.

    10 Tasdelen A,Algin C,Ates E,et al.Effect of leptin on healing of colonic anastomoses in rats〔J〕.Hepatogastroenterology,2004,51:994997.

    11 Frank S,Stallmeyer B,Kampfer H,et al.Leptin enhances wound reepithelialization and constitutes a direct function of leptin in skin repair〔J〕.J Clin Invest,2000,106:501509.
, 百拇医药
    12 Cakir B,Cevik H,Contuk G,et al.Leptin ameliorates burninduced multiple organ damage and modulates postburn immune response in rats〔J〕.Regul Pept,2005,125:135144.

    13 郑茵红,高瑞兰,朱大元,等.三七总皂苷及其单体对人骨髓造血祖细胞增殖作用的研究〔J〕.中国中西医结合急救杂志,2003,10:135137

    基金项目:国家自然科学基金资助项目(39970717)

    作者单位:100853北京,解放军总医院基础医学研究所

    作者简介:颜光涛,男,研究员,博士研究生导师。, http://www.100md.com