TNFα、IL-6在老年急腹症、多器官功能衰竭中的表达及作用的临床研究1
作者：张淑堃 华 勇 刘风兰 康禄惠 张 毅
单位：天津市第三医院外科，天津 300250
关键词：TNFα；IL-6；老年急腹症；MOFE；
990211 摘 要 目的 研究肿瘤坏死因子(TNFα)、白细胞介素6(IL-6)在老年急腹症及多器官功能衰竭(MOFE)中的地位及作用，旨在探讨其发病机理与细胞因子网络密切相关，为临床治疗开辟新途径奠定理论基础。方法 采用分子生物学方法(MTT法)〔1〕检测48例老年急腹症患者术前、术后1、3、7、14 d；22例多器官功能衰竭患者外周血单个核细胞(PBMC)分泌TNFα、IL-6蛋白活性水平的动态变化。结果 TNFα、IL-6活性水平明显高于健康对照组，有显著差异性(均为P<0.01)。其升高幅度与炎症程度、预后、MOFE的发生呈显著正相关性。结论 TNFα、IL-6是老年感染及MOFE中机体病理生理改变的主要调节因子，是促发MOFE的重要介质，应开辟介质疗法新途径。
, 百拇医药
肿瘤坏死因子(TNFα)、白细胞介素-6(IL-6)是由单核巨噬细胞分泌的具有多种生物学活性的多肽调节因子。有关细胞因子网络与感染及MOFE发病机理的研究已成为目前国内外医学瞩目的热点〔2，3〕。本文对老年急腹症及其MOFE患者外周血单个核细胞(PBMC)分泌细胞因子TNFα、IL-6蛋白活性水平的动态观察，以期开辟细胞因子拮抗剂的治疗新途径。
1 材料与方法
1.1 病例选择
1.1.1 48例急腹症均来自我院普外科经手术及病理证实(急性阑尾炎局限性腹膜炎11例，急性胆囊炎并发局限性腹膜炎18例，重症胰腺炎并全腹膜炎10例，重症胆管炎9例；其中感染性休克10例)，年龄65～78岁(平均69.55±7.78岁)；男32例，女10例。入院前无重要脏器急慢性疾患，符合1991年美国外科协会和危重病医学会制定的诊断标准〔4〕。发生时间在术后7 d内占85.71%。肺衰20例，胃肠衰20例，肝衰13例，肾衰15例，循环衰5例，死亡率68.18%(15/22)。
, 百拇医药
1.1.2 择期手术组(非急腹症组) 共20例，均按统一标准诊断及病理证实。男12例，女8例，平均年龄68.83±12.57岁。其中择期胆囊摘除术11例，疝修补术9例。
1.1.3 健康组 共24例，选自同期健康查体老年人。符合1995年中华医学会老年医学会建议的健康标准。其中男16例，女8例，平均年龄70.37±6.52岁。中青年组20例，选自同期天津中心血站健康献血员，男11例，女9例，平均年龄35.5岁，实验前2 w均未应用免疫制剂及细胞毒性药物史。
1.2 检测方法 试剂：人重组肿瘤坏死因子(HrTNFα)1×104 U/ml，人重组IL-6(HrIL-6)1×105 U/ml；TNFα敏感细胞株L929，IL-6依赖细胞株KD83；细菌脂多糖(LPS)为北京军科院产品。
1.2.1 含TNFα及IL-6上清液制备 取患者及健康对照组外周血经淋巴细胞分离液分离单个核细胞，并调整细胞浓度为1×106/ml，加LPS10μg/ml 37℃，5%CO2培养36h后收获培养基上清待测。
, http://www.100md.com
1.2.2 TNFα、IL-6生物活性测定 以TNFα敏感细胞株L929、IL-6依赖细胞株KD83分别作为活性水平测定的指标细胞，采用MTT〔1〕法判断细胞增殖或死亡程度。
1.2.3 统计学处理 将所有数据输入计算机中，进行均数显著性检验的方差分析，两组均数比较采用t检验；TNFα和IL-6间相互关系及与衰竭器官数目及预后间相互关系采用直线相差分析。
2 结 果
2.1 术前急腹症组，MOFE组与非急腹症组及健康老年组、中青年组PBMC分泌TNFα、IL-6比较 见表1。
表1 术前各组患者PBMC分泌TNFα、IL-6活性
水平比较(
±s，U/ml) 组别
, http://www.100md.com
n
TNFα
IL-6
非急腹症组
20
22.83±4.541)
268.67±37.421)
急腹症组
48
67.81±6.652)
403.59±62.822)
, 百拇医药
MOFE组
22
130.45±25.602)3)
575.36±88.712)3)
健康老年组
24
22.20±4.624)
269.46±37.465)
健康中青组
20
9.12±2.14
, http://www.100md.com
16.76±3.16
注：与健康老年组比较：1)P<0.05，2)P<0.01；与急腹症比较：
3)P<0.01；与健康青中年组比较：4)P<0.01，5)P<0.001
2.2 术后各组TNFα活性水平的动态变化 见表2。
2.3 术后各组IL-6活性水平的动态变化 见表3。
表2 术后各组患者PBMC分泌TNFα活性水平动态变化的比较(±s，U/ml) 组别
n
术后天数(d)
, http://www.100md.com
1
3
7
14
非急腹症组
20
28.09±2.81
22.13±2.44
22.27±2.62
21.18±1.83
急腹症组
48
85.03±4.86
, http://www.100md.com
86.15±5.16
50.21±3.93
324.89±2.72
MOFE组
22
195.54±27.08
150.84±34.56
228.47±25.26
98.63±5.69
表3 术后各组患者PBMC分泌IL-6活性水平动态变化的比较(±s，U/ml) 组别
, 百拇医药
n
术后天数(d)
1
3
7
14
非急腹症组
20
282.31±26.81
270.09±29.63
252.14±26.32
251.69±19.03
, http://www.100md.com 急腹症组
48
508.34±60.82
541.08±48.34
371.21±38.43
274.98±34.32
MOFE组
22
681.11±70.41
639.23±67.21
832.45±74.31
734.15±58.63
, 百拇医药
手术后择期手术组和急腹症组在1～3d内TNFα、IL-6都有不同程度升高，TNFα出现的早(感染后3h即可测出)，IL-6在24h方可测出升高值。但在第3天均开始下降，到第14天时随着疾病的恢复已基本接近正常。当并发MOFE组术后第3天略下降，1w内持续上升，并出现双峰值，第2次高峰更高更持久。随病情好转才有所下降，直至第14天仍处于较高水平。
2.4 并发MOFE组TNFα、IL-6活性水平与预后的关系 见表4。 表4 术后存活组与病死组PBMC分泌TNFα、IL-6活性水平动态变化的比较(±s，U/ml) 组 别
CKs
U/ml
术后天数(d)
, 百拇医药 1
3
7
14
存活组
(n=17)
TNFα
IL-6
96.26±19.21
676.47±31.08
90.15±17.56
585.18±21.41
127.56±18.27
, http://www.100md.com
646.11±28.52
29.34±9.14
588.32±25.30
病死组
(n=15)
TNFα
IL-6
102.41±22.33
685.23±32.11
99.62±20.34
598.11±41.59
254.83±38.161)
, 百拇医药
912.35±52.332)
68.16±28.121)
846.23±61.552)
注：与存活组比较：1)P<0.01，2)P<0.01
随病情进展，衰竭器官数目增多，TNFα、IL-6水平也明显增高。与病情、衰竭器官数呈显著正相关(rT=0.651 7，r6=0.628 1，均P<0.05)。
2.5 TNFα、IL-6活性之间相关性 结果发现TNFα、IL-6之间具有正相关(r=0.703 5，P<0.05)。
3 讨 论
, 百拇医药
机体对致炎物质的反应广泛涉及神经内分泌免疫网络，其中细胞因子TNFα、IL-6是内生性促炎性介质，是感染时被激活的细胞因子网络中的关键成分〔5〕。它们的释放及相互作用可形成以下几个相互重叠的病理生理过程：(1)内皮细胞炎性反应及血管通透性增加；(2)血液高凝及微血栓形成；(3)异常的血液循环状态；(4)心肌抑制；(5)高代谢反应等。同时TNFα、IL-6导致内毒素性休克和MOFE的关键媒介因子〔5〕。
本资料表明，急腹症患者TNFα、IL-6活性水平明显升高，且与疾病转归呈明显正相关，提示它们参与急腹症的发生发展过程。依监测之活性水平可早期判断预后及炎症严重程度，凡水平持续不下者死亡率明显增高。如急性重症胰腺炎患者术中坏死病灶清除的如何，胰腺是否继续坏死，术后腹腔内是否出现脓毒病灶均可用监测TNFα、IL-6水平高低作为鉴定治疗效果的敏感指标。当TNFα、IL-6活性水平出现第2次高峰时预示发生并发症及MOFE，因为TNFα、IL-6的持续存在，可进一步增加白细胞吞噬、脱颗粒、产生氧自由基和白细胞酶等，引起细胞代谢，多器官衰竭的发生〔6〕。提示TNFα、IL-6等炎性介质的失控性释放致过度炎症反应是导致MOFE的病理基础，是促发MOFE的启动介质。所以应从本质上改变某些传统观念，即当老年急腹症日趋加重时，首先考虑的应是TNFα、IL-6等介质作用的结果，而不是去增强抗生素，故应从分子水平更深入地认识急腹症及MOFE。
, 百拇医药
本研究还显示TNFα水平升高和峰值出现比IL-6早，感染后3h即可测出高峰值，与文献报道〔5〕在诱发1～2h后TNFα作为第一近端介质释放出现，IL-6是TNFα后释放的第二近端介质一致，认为TNFα过渡产生是引起一系列瀑布反应的始动介质。
总之，本研究表明TNFα、IL-6与老年急腹症及MOFE的发生发展密切相关，不仅可表达病情较重，还决定着病情的预后。它们失控性释放是MOFE的病理基础，早行细胞因子监测可预测MOFE的发生。但TNFα、IL-6作用复杂，应进一步研究抑制细胞因子正反馈分泌环的措施，开辟介质疗法新途径。
1 天津市卫生局重点科研资助课题(93KY42)
作者简介：张淑，女，54岁，副主任医师，从事分子生物学与外科疾病关系的研究
4 参考文献
, http://www.100md.com
1 李会强，姚 智，赵瑾莹 et al.IL-1、IL-6及TNF、MTT检测方法的建立.天津第二医学院学报，1993；9(3)：4
2 John WC，Edse IPH,Timothy SB.Strategies for blocking TH Systemic effects of cytokines in the sepsis syndrome.Crit Care Med，1995；23：955
3 Marshall JC.Small bowel bacterial overgrowth and systenic innuno suppression in a rat model of intra-abdominal sepsis.Surgery，1988；104：404
4 王今达，王宝恩.多脏器功能失常综合症病情分期诊断及严重程度评分标准.中国危重病急救医学，1995；7(6)：346
5 Falus A.Interleukin-6 Aiosynthesisis increased by histanine in human B-cell and glioblustona cell lines.Immunol，1993；78(2)：193
6 Beal Al，Cerra FB.Multiple organ failure syndrome in the 1990s-systemic inflammatory response and organ dysfunction.JAMA，1994；271：226
〔1998-01-26收稿 1998-11-30修回〕, 百拇医药
单位：天津市第三医院外科，天津 300250
关键词：TNFα；IL-6；老年急腹症；MOFE；
990211 摘 要 目的 研究肿瘤坏死因子(TNFα)、白细胞介素6(IL-6)在老年急腹症及多器官功能衰竭(MOFE)中的地位及作用，旨在探讨其发病机理与细胞因子网络密切相关，为临床治疗开辟新途径奠定理论基础。方法 采用分子生物学方法(MTT法)〔1〕检测48例老年急腹症患者术前、术后1、3、7、14 d；22例多器官功能衰竭患者外周血单个核细胞(PBMC)分泌TNFα、IL-6蛋白活性水平的动态变化。结果 TNFα、IL-6活性水平明显高于健康对照组，有显著差异性(均为P<0.01)。其升高幅度与炎症程度、预后、MOFE的发生呈显著正相关性。结论 TNFα、IL-6是老年感染及MOFE中机体病理生理改变的主要调节因子，是促发MOFE的重要介质，应开辟介质疗法新途径。
, 百拇医药
肿瘤坏死因子(TNFα)、白细胞介素-6(IL-6)是由单核巨噬细胞分泌的具有多种生物学活性的多肽调节因子。有关细胞因子网络与感染及MOFE发病机理的研究已成为目前国内外医学瞩目的热点〔2，3〕。本文对老年急腹症及其MOFE患者外周血单个核细胞(PBMC)分泌细胞因子TNFα、IL-6蛋白活性水平的动态观察，以期开辟细胞因子拮抗剂的治疗新途径。
1 材料与方法
1.1 病例选择
1.1.1 48例急腹症均来自我院普外科经手术及病理证实(急性阑尾炎局限性腹膜炎11例，急性胆囊炎并发局限性腹膜炎18例，重症胰腺炎并全腹膜炎10例，重症胆管炎9例；其中感染性休克10例)，年龄65～78岁(平均69.55±7.78岁)；男32例，女10例。入院前无重要脏器急慢性疾患，符合1991年美国外科协会和危重病医学会制定的诊断标准〔4〕。发生时间在术后7 d内占85.71%。肺衰20例，胃肠衰20例，肝衰13例，肾衰15例，循环衰5例，死亡率68.18%(15/22)。
, 百拇医药
1.1.2 择期手术组(非急腹症组) 共20例，均按统一标准诊断及病理证实。男12例，女8例，平均年龄68.83±12.57岁。其中择期胆囊摘除术11例，疝修补术9例。
1.1.3 健康组 共24例，选自同期健康查体老年人。符合1995年中华医学会老年医学会建议的健康标准。其中男16例，女8例，平均年龄70.37±6.52岁。中青年组20例，选自同期天津中心血站健康献血员，男11例，女9例，平均年龄35.5岁，实验前2 w均未应用免疫制剂及细胞毒性药物史。
1.2 检测方法 试剂：人重组肿瘤坏死因子(HrTNFα)1×104 U/ml，人重组IL-6(HrIL-6)1×105 U/ml；TNFα敏感细胞株L929，IL-6依赖细胞株KD83；细菌脂多糖(LPS)为北京军科院产品。
1.2.1 含TNFα及IL-6上清液制备 取患者及健康对照组外周血经淋巴细胞分离液分离单个核细胞，并调整细胞浓度为1×106/ml，加LPS10μg/ml 37℃，5%CO2培养36h后收获培养基上清待测。
, http://www.100md.com
1.2.2 TNFα、IL-6生物活性测定 以TNFα敏感细胞株L929、IL-6依赖细胞株KD83分别作为活性水平测定的指标细胞，采用MTT〔1〕法判断细胞增殖或死亡程度。
1.2.3 统计学处理 将所有数据输入计算机中，进行均数显著性检验的方差分析，两组均数比较采用t检验；TNFα和IL-6间相互关系及与衰竭器官数目及预后间相互关系采用直线相差分析。
2 结 果
2.1 术前急腹症组，MOFE组与非急腹症组及健康老年组、中青年组PBMC分泌TNFα、IL-6比较 见表1。
表1 术前各组患者PBMC分泌TNFα、IL-6活性
水平比较(
±s，U/ml) 组别, http://www.100md.com
n
TNFα
IL-6
非急腹症组
20
22.83±4.541)
268.67±37.421)
急腹症组
48
67.81±6.652)
403.59±62.822)
, 百拇医药
MOFE组
22
130.45±25.602)3)
575.36±88.712)3)
健康老年组
24
22.20±4.624)
269.46±37.465)
健康中青组
20
9.12±2.14
, http://www.100md.com
16.76±3.16
注：与健康老年组比较：1)P<0.05，2)P<0.01；与急腹症比较：
3)P<0.01；与健康青中年组比较：4)P<0.01，5)P<0.001
2.2 术后各组TNFα活性水平的动态变化 见表2。
2.3 术后各组IL-6活性水平的动态变化 见表3。
表2 术后各组患者PBMC分泌TNFα活性水平动态变化的比较(
±s，U/ml) 组别n
术后天数(d)
, http://www.100md.com
1
3
7
14
非急腹症组
20
28.09±2.81
22.13±2.44
22.27±2.62
21.18±1.83
急腹症组
48
85.03±4.86
, http://www.100md.com
86.15±5.16
50.21±3.93
324.89±2.72
MOFE组
22
195.54±27.08
150.84±34.56
228.47±25.26
98.63±5.69
表3 术后各组患者PBMC分泌IL-6活性水平动态变化的比较(
±s，U/ml) 组别, 百拇医药
n
术后天数(d)
1
3
7
14
非急腹症组
20
282.31±26.81
270.09±29.63
252.14±26.32
251.69±19.03
, http://www.100md.com 急腹症组
48
508.34±60.82
541.08±48.34
371.21±38.43
274.98±34.32
MOFE组
22
681.11±70.41
639.23±67.21
832.45±74.31
734.15±58.63
, 百拇医药
手术后择期手术组和急腹症组在1～3d内TNFα、IL-6都有不同程度升高，TNFα出现的早(感染后3h即可测出)，IL-6在24h方可测出升高值。但在第3天均开始下降，到第14天时随着疾病的恢复已基本接近正常。当并发MOFE组术后第3天略下降，1w内持续上升，并出现双峰值，第2次高峰更高更持久。随病情好转才有所下降，直至第14天仍处于较高水平。
2.4 并发MOFE组TNFα、IL-6活性水平与预后的关系 见表4。 表4 术后存活组与病死组PBMC分泌TNFα、IL-6活性水平动态变化的比较(
±s，U/ml) 组 别CKs
U/ml
术后天数(d)
, 百拇医药 1
3
7
14
存活组
(n=17)
TNFα
IL-6
96.26±19.21
676.47±31.08
90.15±17.56
585.18±21.41
127.56±18.27
, http://www.100md.com
646.11±28.52
29.34±9.14
588.32±25.30
病死组
(n=15)
TNFα
IL-6
102.41±22.33
685.23±32.11
99.62±20.34
598.11±41.59
254.83±38.161)
, 百拇医药
912.35±52.332)
68.16±28.121)
846.23±61.552)
注：与存活组比较：1)P<0.01，2)P<0.01
随病情进展，衰竭器官数目增多，TNFα、IL-6水平也明显增高。与病情、衰竭器官数呈显著正相关(rT=0.651 7，r6=0.628 1，均P<0.05)。
2.5 TNFα、IL-6活性之间相关性 结果发现TNFα、IL-6之间具有正相关(r=0.703 5，P<0.05)。
3 讨 论
, 百拇医药
机体对致炎物质的反应广泛涉及神经内分泌免疫网络，其中细胞因子TNFα、IL-6是内生性促炎性介质，是感染时被激活的细胞因子网络中的关键成分〔5〕。它们的释放及相互作用可形成以下几个相互重叠的病理生理过程：(1)内皮细胞炎性反应及血管通透性增加；(2)血液高凝及微血栓形成；(3)异常的血液循环状态；(4)心肌抑制；(5)高代谢反应等。同时TNFα、IL-6导致内毒素性休克和MOFE的关键媒介因子〔5〕。
本资料表明，急腹症患者TNFα、IL-6活性水平明显升高，且与疾病转归呈明显正相关，提示它们参与急腹症的发生发展过程。依监测之活性水平可早期判断预后及炎症严重程度，凡水平持续不下者死亡率明显增高。如急性重症胰腺炎患者术中坏死病灶清除的如何，胰腺是否继续坏死，术后腹腔内是否出现脓毒病灶均可用监测TNFα、IL-6水平高低作为鉴定治疗效果的敏感指标。当TNFα、IL-6活性水平出现第2次高峰时预示发生并发症及MOFE，因为TNFα、IL-6的持续存在，可进一步增加白细胞吞噬、脱颗粒、产生氧自由基和白细胞酶等，引起细胞代谢，多器官衰竭的发生〔6〕。提示TNFα、IL-6等炎性介质的失控性释放致过度炎症反应是导致MOFE的病理基础，是促发MOFE的启动介质。所以应从本质上改变某些传统观念，即当老年急腹症日趋加重时，首先考虑的应是TNFα、IL-6等介质作用的结果，而不是去增强抗生素，故应从分子水平更深入地认识急腹症及MOFE。
, 百拇医药
本研究还显示TNFα水平升高和峰值出现比IL-6早，感染后3h即可测出高峰值，与文献报道〔5〕在诱发1～2h后TNFα作为第一近端介质释放出现，IL-6是TNFα后释放的第二近端介质一致，认为TNFα过渡产生是引起一系列瀑布反应的始动介质。
总之，本研究表明TNFα、IL-6与老年急腹症及MOFE的发生发展密切相关，不仅可表达病情较重，还决定着病情的预后。它们失控性释放是MOFE的病理基础，早行细胞因子监测可预测MOFE的发生。但TNFα、IL-6作用复杂，应进一步研究抑制细胞因子正反馈分泌环的措施，开辟介质疗法新途径。
1 天津市卫生局重点科研资助课题(93KY42)
作者简介：张淑，女，54岁，副主任医师，从事分子生物学与外科疾病关系的研究
4 参考文献
, http://www.100md.com
1 李会强，姚 智，赵瑾莹 et al.IL-1、IL-6及TNF、MTT检测方法的建立.天津第二医学院学报，1993；9(3)：4
2 John WC，Edse IPH,Timothy SB.Strategies for blocking TH Systemic effects of cytokines in the sepsis syndrome.Crit Care Med，1995；23：955
3 Marshall JC.Small bowel bacterial overgrowth and systenic innuno suppression in a rat model of intra-abdominal sepsis.Surgery，1988；104：404
4 王今达，王宝恩.多脏器功能失常综合症病情分期诊断及严重程度评分标准.中国危重病急救医学，1995；7(6)：346
5 Falus A.Interleukin-6 Aiosynthesisis increased by histanine in human B-cell and glioblustona cell lines.Immunol，1993；78(2)：193
6 Beal Al，Cerra FB.Multiple organ failure syndrome in the 1990s-systemic inflammatory response and organ dysfunction.JAMA，1994；271：226
〔1998-01-26收稿 1998-11-30修回〕, 百拇医药