向常清，贺海波，张家俊，周敬群，尚发军，陈玉宏，曹志刚，阮佼，杨维华，张波（.三峡大学仁和医院，湖北宜昌44300；.三峡大学生物与制药学院，湖北宜昌44300）



胸腺肽α1和乌司他丁对急性颅脑损伤患者的免疫调理作用*

向常清1，贺海波2，张家俊1，周敬群1，尚发军1，陈玉宏1，曹志刚1，阮佼1，杨维华1，张波1
（1.三峡大学仁和医院，湖北宜昌443001；2.三峡大学生物与制药学院，湖北宜昌443001）

摘要：目的探讨胸腺肽α1和乌司他丁（UTI）对急性颅脑损伤患者的免疫调理作用。方法将50例急性颅脑损伤患者随机分为对照组和治疗组，对照组予以常规治疗方案；治疗组除常规治疗方案外，同时接受胸腺肽α1及UTI免疫调理治疗。另选取25例健康人作为正常组，并于治疗后1、3、7和14 d取血，检测血清中炎症细胞因子[白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、IL-10、TGF-β1]和细胞免疫指标[CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、CD14+单核细胞人白细胞DR抗原（HLA-DR）]的水平。结果在治疗3、7和14 d后，对照组和治疗组血液中IL-6、TNF-α、IL-10、TGF-β1水平升高，CD4+、CD8+、CD4+/CD8+水平降低，与正常组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；治疗组血液中IL-6、TNF-α水平降低，IL-10、TGF-β1水平升高；CD4+、CD8+和HLA-DR水平升高，与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），同时CD4+/CD8+水平也不同程度改善。结论胸腺肽α1和UTI对急性颅脑损伤患者有较好的免疫调理作用。

关键词：胸腺肽α1；乌司他丁；急性颅脑损伤；免疫调理

颅脑损伤是神经外科最常见的疾病之一，颅脑损伤患者的病情急且危重，变化迅速，致残率及死亡率较高[1]。颅脑创伤后继发的二次脑损伤，是造成脑损害发生、发展的重要原因，其中炎症反应在二次脑损伤（traumatic brain injury，TBI）的病理生理过程中起重要作用。胸腺肽α1是目前较理想的免疫刺激剂之一，乌司他丁（Ulinastin，UTI）为广谱蛋白酶抑制剂，可以促进特异性免疫功能恢复[2]。联合胸腺肽α1和乌司他丁进行免疫调理治疗有巨大的潜力。本实验拟观察急性颅脑损伤患者不同时间血清中炎症细胞因子和细胞免疫功能的动态变化，给予胸腺肽α1和乌司他丁干预，探讨胸腺肽α1和乌司他丁对急性颅脑损伤患者的免疫调理作用。

1　资料与方法

1.1一般资料

选取2010年1月-2011年12月急诊收住本院重症医学科病房的重型颅脑外伤患者50例。其中，男性30例，女性20例；年龄20～61岁，平均（45.6± 2.3）岁；外伤因素为撞击伤。全部经头颅CT或MRI扫描明确诊断，格拉斯哥昏迷评分（glasgow coma scale，GCS）为重型（GCS 3～8分）。将50例患者随机分为对照组和治疗组，每组25例。入院后12 h内，各组15例有手术指征的患者接受开颅血肿清除术或去骨瓣减压术治疗。两组病种、性别、年龄、外伤程度和损伤因素等，经方差分析和χ2检验，差异无统计学意义（P＞0.05）（见表1）。50例患者为伤后24 h内住院，患者伤前健康，无肝炎、慢性炎症、自身免疫性疾病史，无神经系统疾病史，既往无脑外伤史，无心、肺、肝、肾等重要脏器疾病；所有患者未使用免疫抑制剂；所有患者伤后存活＞15 d。正常组25例，男性16例，女性9例；平均年龄（42.22±3.51）岁，排除门诊体检有神经系统疾病且各项检查（血、尿大便常规、血沉、C反应蛋白、肝肾功能、乙肝三对、心电图、胸片、肝胆脾双肾彩超）正常的健康者，入组后第1、3、7、14天清晨采集空腹静脉血。

1.2实验设计

采用前瞻、单盲和随机对照的研究方法，患者签署知情同意书。

1.3治疗方法

采用分层区组随机化分为对照组和治疗组。

1.3.1对照组对照组25例，按常规治疗方案：脱水、抗感染，使用脑保护药物。入院后12 h内有手术指征的患者接受开颅血肿清除术或去骨瓣减压术。

1.3.2治疗组治疗组25例，除常规治疗方案外，还接受免疫调理治疗：胸腺肽α1针剂（商品名：迈普新，成都地奥制药集团有限公司生产），肌内注射1.6 mg，2次/d，连续3 d后改为1次/d，连续4 d；乌司他丁针剂，20万u，生理盐水稀释后静脉滴注，3次/d，连续3 d后改为10万u，3次/d，连续4 d。

1.4观察指标

入选患者在治疗1、3、7、14 d后清晨采集空腹静脉血，300r/min离心20min，分离的血清置入-70℃冰箱冷冻存待测。采用酶联免疫吸附（enzymelinked immunosorbent assay，ELISA）双抗体夹心法检测相关炎症指标，试剂盒购自深圳晶美生物工程有限公司。检测白介素-6（Interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、IL-10、TGF-β1水平的变化。检测相关免疫指标：淋巴细胞、CD8+、CD4+、CD4+/CD8+、CD14+单核细胞人白细胞DR抗原（human leukocyte antigen-DR，HLA-DR）水平的动态变化。淋巴细胞计数送临床检验室检测；CD8+、CD4+、CD4+/CD8+、CD14+单核细胞HLA-DR送实验室流式细胞术检测。T淋巴细胞亚群的正常值：CD4+细胞为34%～70%；CD8+细胞为25%～54%，Th/Ts为0.68～2.47。

1.5统计学方法

采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较方差齐时用单因素方差分析，方差不齐时用秩和检验；计数资料用χ2检验及四格表精确概率检验法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1炎症因子的变化

与正常组比较，颅脑损伤组（对照组、治疗组）患者伤后1、3、7和14 d血清IL-6、TNF-α水平升高，差异有统计学意义（P＜0.05），伤后第3天达高峰，第7天开始下降，但仍高于正常组。与正常组比较，颅脑损伤组（对照组、治疗组）患者血清IL-10、TGF-β1水平在伤后1 d开始降低，之后逐渐升高，均高于正常组（P＜0.05）。与对照组比较，治疗组患者伤后3和7 d血清IL-6、TNF-α降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组IL-10、TGF-β1水平逐渐上升，IL-10水平7d达高峰，TGF-β1水平14 d达高峰。与对照组比较，治疗组患者伤后3、7和14 d血清IL-10、TGF-β1升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。对照组、治疗组、正常组的血清IL-6、TNF-α、IL-10 和TGF-β1水平比较，经重复测量设计的方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）；对照组与治疗组的IL-6、IL-10水平比较，经重复测量设计的方差分析，差异统计学意义（P＜0.05）；对照组与治疗组的TNF-α和TGF-β1水平比较，经重复测量设计的方差分析，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.2细胞免疫功能的变化

与正常组比较，颅脑损伤组（对照组、治疗组）患者伤后1、3、7和14 d血清中CD4+、CD8+、CD4+/CD8+水平下降，差异有统计学意义（P＜0.05）；1、3和14 d CD+单核细胞HLA-DR水平下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。治疗组CD4+在伤后3、7和14 d较对照组升高（P＜0.05）；治疗组CD8+在伤后14 d较对照组升高（P＜0.05）；CD4+/CD8+也不同程度改善。治疗组CD14+单核细胞HLA-DR在伤后7和14 d较对照组升高（P＜0.01）。

对照组、治疗组、正常组的血清CD4+、CD8+和HLA-DR水平比较，经重复测量设计的方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）；对照组与治疗组的CD4+水平、CD4+/CD8+比值比较，经重复测量设计的方差分析，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表1　3组基线资料比较（n=25）

表2　3组的TNF-α、IL-6、TGF-β1及IL-10水平比较（n=25，μg/L±s）

表2　3组的TNF-α、IL-6、TGF-β1及IL-10水平比较（n=25，μg/L±s）

组别　TNF-α 1 d　3 d　7 d 7 d　14 d正常组　1.25±0.20 1.20±0.17 1.24±0.09　1.22±0.07　186.01±13.88 187.39±26.12对照组　1.58±0.25 2.25±0.16 1.95±0.08　1.82±0.04　257.44±15.57 228.38±8.70治疗组　1.64±0.30 2.05±0.10 1.80±0.07　1.72±0.04　227.35±10.01 219.69±6.27 P值（对照组vs正常组）　0.049　0.000　0.000　0.000　0.000　0.000 P值（治疗组vs正常组）　0.044　0.000　0.000　0.000　0.006　0.000 P值（治疗组vs对照组）　0.747　0.043　0.021　0.004　0.007　0.048 14 d组别IL-6 1 d　3 d 186.13±13.95 185.06±16.90 205.57±11.62 286.11±30.52 209.04±10.61 256.32±15.79 0.044　0.000 0.019　0.000 0.634　0.019 7 d　14 d正常组　40.93±7.21　40.18±5.15　39.61±5.71　40.22±4.42　51.77±4.86　51.26±1.50对照组　35.32±5.07　47.02±3.62　54.03±4.99　62.17±3.62　68.19±5.97　53.77±1.09治疗组　34.98±4.32　54.42±5.10　62.68±6.60　68.79±3.82　79.60±4.26　61.23±1.88 P值（对照组vs正常组）　0.193　0.041　0.003　0.000　0.001　0.017 P值（治疗组vs正常组）　0.152　0.002　0.000　0.000　0.000　0.000 P值（治疗组vs对照组）　0.911　0.029　0.047　0.023　0.008　0.001 TGF-β11 d　3 d　7 d 14 d IL-10 1 d　3 d 51.58±5.70　51.06±4.91 44.13±6.32　60.60±6.37 46.19±3.34　73.08±7.68 0.065　0.029 0.106　0.001 0.483　0.023

表3　3组的T淋巴细胞亚群比较（n=25±s）

表3　3组的T淋巴细胞亚群比较（n=25±s）

组别7 d　14 d正常组　43.19±9.59　43.50±4.56　42.85±4.17　42.73±4.26　32.99±5.07　32.98±3.40对照组　25.39±8.65　28.88±5.24　30.31±5.56　22.95±5.60　20.90±4.28　19.90±3.93治疗组　29.15±8.05　36.71±4.32　37.61±3.07　30.30±4.32　22.79±5.33　28.19±2.75 P值（对照组vs正常组）　0.015　0.002　0.004　0.000　0.004　0.000 P值（治疗组vs正常组）　0.036　0.042　0.043　0.002　0.015　0.039 P值（治疗组vs对照组）　0.497　0.033　0.033　0.048　0.553　0.004 CD4+/% 1 d　3 d　7 d组别14 d CD8+/% 1 d　3 d 32.90±5.37　32.90±5.37 19.89±6.95　17.89±3.59 25.28±3.63　24.88±3.76 0.207　0.001 0.030　0.026 0.163　0.017 7 d　14 d正常组　1.305±0.115　1.34±0.11　1.31±0.10　1.30±0.06　36.67±5.43　36.90±2.99对照组　1.277±0.063　1.63±0.17　1.46±0.13　1.15±0.09　20.80±6.90　19.80±4.71治疗组　1.136±0.163　1.48±0.05　1.71±0.31　1.07±0.06　34.41±1.63　33.33±1.24 P值（对照组vs正常组）　0.644　0.015　0.043　0.018　0.004　0.000 P值（治疗组vs正常组）　0.095　0.030　0.026　0.000　0.399　0.039 P值（治疗组vs对照组）　0.109　0.102　0.144　0.156　0.003　0.000 CD4+/CD8+1 d　3 d　7 d 14 d HLA-DR/% 1 d　3 d 36.15±9.27　36.04±9.08 19.89±8.72　18.95±8.86 18.96±6.05　20.80±9.36 0.021　0.017 0.015　0.031 0.739　0.756

3　讨论

颅脑损伤是神经外科最常见的疾病之一。资料显示，我国颅脑损伤连续10年居全球之首[1]，颅脑损伤患者的病情急且危重，变化迅速，致残率及死亡率较高[3]。颅脑创伤后继发的二次脑损伤，是造成脑损害发生、发展的重要原因，二次脑损伤中的炎症反应是创伤性脑损伤的一个重要组成环节，损伤后细胞因子炎症反应可引起脑细胞水肿、脑循环功能障碍、血脑屏障破坏、神经细胞死亡及神经元的再生，并加重脑水肿、脑组织缺氧，进一步损害中枢神经系统，因此炎症细胞因子在脑损伤后介入免疫细胞反应的过程中起重要作用[4]。Hyatt等[5]研究发现，机体内的TNF-α主要来源于活化的巨噬细胞，由于在脑干、皮质、丘脑、基底节、小脑等检测出大量TNF-α受体，提示存在TNF-α作用的结构基础。正常脑组织里可以检测出少量TNF-α表达，颅脑损伤后TNF-α可大量表达[6]。Belliere等[7]发现，大鼠脑创伤后3～7 d内，脑组织中TNF-α浓度明显增高，脑创伤后24 h内达峰值。有研究发现，重型颅脑损伤患者在伤后5个时间（1、2、3、7和14 d）的血清炎症细胞因子IL-6、IL-8、IL-10水平较轻、中型组明显升高，3组患者的IL-6、IL-8、IL-10水平分别于2、3和7d达峰值，与脑损害程度呈正相关[8]。脑外伤患者脑脊液中TGF-β1水平在损伤后第1天达峰值，后逐渐降低[9]。TGF-β1的抗炎作用通过下调炎性介质来完成，还能促进血管生成，修复损伤血脑屏障[10]。本研究中，急性颅脑损伤后，患者血清中促炎症细胞因子IL-6、TNF-α增加，与文献报道一致[11]，但抗炎症细胞因子IL-10、TGF-β1的动态改变与文献报道稍不同，为一过性减少后进行性上升。抗炎症细胞因子增加可能是反应性，并可能通过下调促炎症细胞因子而起作用。

总所周知，脑创伤后继发炎症反应是导致神经细胞损害及死亡的原因[12]，因此调控继发性炎症反应是治疗颅脑损伤的一个重要方向。急性颅脑损伤后免疫功能明显受抑制，也是预后不良因素。既往应用免疫刺激剂进行治疗，如白介素、γ-干扰素等炎性介质，由于免疫刺激剂本身就是炎性介质，治疗结果并不理想。胸腺肽α1是正常体内物质，能调节免疫反应，是一个较好的免疫刺激剂。乌司他丁具有抑制炎性介质释放、清除自由基、稳定细胞膜及细胞亚膜、稳定溶酶体膜、抑制溶酶体释放等药理作用，可选用乌司他丁作为抗炎药物。本研究显示，颅脑损伤后免疫受抑制，首次观察到联合应用胸腺肽α1及乌司他丁对急性颅脑损伤患者有免疫调理作用。胸腺肽可有效降低重度颅脑损伤患者伤后早期血清IL-6、TNF-α水平，并改善患者预后[13]。乌司他丁可拮抗TNF-α、IL-6变化所引起的不利作用，同时可以升高血清IL-10水平[14]。联合应用胸腺肽α1和乌司他丁治疗脓毒症，可提高外周静脉血HLA-DR水平，降低IL-6、IL-10、TNF-α水平[15]。

综上所述，急性颅脑损伤后，患者血清中促炎症细胞因子增加，抗炎症细胞因子一过性减少后上升，细胞免疫功能受抑制，胸腺肽α1及乌司他丁对急性颅脑损伤患者有免疫调理作用，其机制可能为下调促炎症细胞因子水平，增加抗炎症细胞因子水平，提高细胞免疫功能，其他机制有待更进一步研究。联合应用胸腺肽α1及乌司他丁可能成为一种治疗急性颅脑损伤的新方法。

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（童颖丹编辑）

Immunomodulation of thymosin α 1 and Ulinastatin in patients with acute brain trauma*

Chang-qing Xiang1, Hai-bo He2, Jia-jun Zhang1, Jing-qun Zhou1, Fa-jun Shang1, Yu-hong Chen1, Zhi-gang Cao1, Jiao Ruan1, Wei-hua Yang1, Bo Zhang1
(1. Renhe Hospital, 2. Biological and Pharmaceutical College, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443001, China)

Abstract:Objective To observe the immunomodulation of thymosin α1 and Ulinastatin on acute brain trauma. Methods Fifty patients with acute brain trauma were selected and randomly divided into control group and experimental group. The control group was treated according to the conventional treatment plan, and the experimental group was given thymosin α1 and Ulinastatin besides the conventional treatment. Twenty-five healthy people were selected into normal group. Blood was taken 1, 3, 7 and 14 days after treatment. Serum levels of inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α, IL-10 and TGF-β1) and cellular immune parameters (CD8+, CD4+, CD4+/CD8+, CD14+HLA-DR) were detected. Results After treatment for 1, 3, 7 and 14 days, serum IL-6, IL-10, TNF-α and TGF-β1significantly increased; CD4+, CD8+and CD4+/CD8+significantly decreased in the control and experimental groups compared with the normal group (P＜0.05); serum IL-6 and TNF-α significantly decreased while IL-10, TGF-β1, CD4+, CD8+and HLA-DR remarkably increased in the experimental group compared with the control group (P＜0.05); at the same time, CD4+/CD8+had a different degree of improvement. Conclusions Thymosin α1 and Ulinastatin have immune regulatory effect on the patients with acute brain trauma.

Keywords:thymosin α1; Ulinastatin; acute brain trauma; immunomodulation

*基金项目：湖北省宜昌市科技计划项目（No：A09301-31）

收稿日期：2015-10-13

文章编号：1005-8982（2016）03-0050-05

DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.03.010

中图分类号：R651.15

文献标识码：A