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【关键词】 幼儿急疹;中性粒细胞;淋巴细胞;动态变化
【Abstract】 Objective To investigate the characteristics of WBC count and its assortment in peripheral bloodin childrenwho suffered fromexanthema subitumat different stage, and to provide data for diagnosis and treatment. Methods From 2002 retrospective studyabout clinical data, hemogram, treatment and prognosis was done on 532 cases ofexanthema subitum. Results The counts of WBC and neutrophilic granulocytewere higher or normal at day 1 of fever,but they were considerably lower at day 4. Levels increased gradually when the patients condition improving. The counts of WBC rised to normal level and neutrophilic granulocyte also increased apparentlyat day 8. Neutrophilic granulocyterised to normal level at day 14. Conclusion ①In the initial stage of exanthema subitum,an elevated or normal WBC andneutrophilic granulocyte count is usually present. In the acute stage,they decrease apparently,but neutrophilic granulocyte rise slowlier than WBC.②Dynamic viewing hemogram is helpful for differential diagnosis for exanthema subitum and other exanthematous disease.③Decreasetypeof WBC and neutrophilic granulocyte isrelevant to the proportion of lymphocyte. The increase of lymphocytes proportionis perhapsa kind of protective cell immunity.
【Key words】 Exanthema subitum;Neutrophilic granulocyte;Lymphocyte;Dynamic viewing
幼儿急疹亦称婴儿玫瑰疹,是儿科临床常见的发热性出疹性疾病,常见于 6~18个月,3岁以后发病少见,无性别差异,多发生于春秋季。它的特征是发热 3~4 d,热退后全身出现红疹,并很快消退。皮疹出现以前高热不退,症状和体征方面缺少典型的阳性发现,早期难以确诊[1]。它是病毒引起的急性传染病, 1988年Yamanislfi等首先证实了人类疱疹病毒6型(HHV-6)是幼儿急疹的病原体。一般认为,病毒感染时外周血白细胞大多正常或减少。但并非所有病毒感染引起的血象变化规律一致,在此就近8年来我们临床观察的532例幼儿急疹患儿不同病程血象变化特点归纳如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 532例患儿均为2002年7月至2010年6月在深圳市妇幼保健院儿科因发热来就诊的而确诊为幼儿急疹的病例,男281例,女251例,年龄1个月至2.5岁。既往无粒细胞减少史及遗传病史;除外急性白血病、再生障碍性贫血及恶性肿瘤引起的粒细胞减少症。
1.2 诊断标准 典型的幼儿急疹具有以下特点:①发热1~5 d, 体温高达39℃~40℃或更高。②热退后面部及躯干出现红色斑丘疹,持续 3~4 d,部分患儿软腭可出现特征性红斑。③其他症状包括眼睑水肿、前囟膨隆、咳嗽、腹泻、 惊厥等。④多数患儿颈部及枕部淋巴结增大。⑤外周血白细胞计数降低,淋巴细胞增高[2]。
1.3 检验方法 患儿发热1 d内取末梢血20 μl,采用5DFF全自动分析仪计数外周血细胞及分类,如发现血象有明显异常,再人工复检一次。第4天、第8天、第14天各复查 1次血常规。
1.4 治疗方法 ①确诊前予抗病毒药或抗病毒药+抗生素以及解热镇痛药。② 确诊后予维生素B4+鲨肝醇口服治疗。
1.5 统计学方法 采用SPSS 11.0统计软件,
计量资料采用t检验,P
2 结果
病程第1天大部分患儿白细胞数、粒细胞数正常或稍高,病程第4天白细胞数、粒细胞数明显下降,与第1天相比有极显著性统计学差异;随病情恢复,白细胞数和粒细胞数数逐渐上升,第8天白细胞数与第1天比无显著性统计学差异,与第4天比有极显著性统计学差异;但粒细胞数恢复稍慢,与第4天比有极显著性统计学差异,与第1天比较差异有统计学意义,到第14天粒细胞完全恢复正常,与第1天比差异无统计学意义,与第4天比差异有统计学意义;1周内白细胞总数恢复正常的占86%, 而1周内中性粒细胞恢复正常的仅占60 %, 提示白细胞总数较中性粒细胞先恢复。
3 讨论
1988年 Ya ma n i s h i 等首先证实 了HHV-6的原发感染多见于 6个月至2岁的婴幼儿,感染后大多无临床症状,少数可引起幼儿急疹。幼儿急疹是幼儿常见的热性发疹性疾病,在因发热性疾病而到医院就诊的儿童中占 10%~45 %。HHV-6最早是从淋巴系统增生性疾病患者的外周血中分离出来的,起初认为HHV仅感染B淋巴细胞,随后发现其具有广泛的细胞侵噬范围,可感染B、T细胞及单核巨噬细胞[3],抑制骨髓,继而影响血象。李其等认为病毒感染引起的白细胞减少大多为真性粒细胞减少,包括粒细胞生成减少或破坏增多以及骨髓的无效增生等,并非粒细胞成熟停滞[4]。这是机体在对抗病原体过程中的一种免疫反应,是机体的一种保护机制,并非病情严重的表现。本组资料中白细胞及中性粒细胞减少患者病情恢复快,预后良好的表现也进一步支持上述观点。白细胞数和中性粒细胞数减少不完全同时出现,有一部分病例仅是白细胞总数或中性粒细胞数单独减少,这与外周血淋巴细胞的比值有很大关系,但中性粒细胞减少与淋巴细胞增高之间究竟通过何种机制来相互影响,有待于进一步研究。
一般认为,细菌感染时外周血白细胞总数大多增加,中性粒细胞亦经常增加,淋巴细胞相对减少;病毒感染时外周血白细胞大多正常或减少。但这只是个笼统的观点,临床应根据具体情况来分析,诸如重症细菌感染在疾病极期亦可出现白细胞和粒细胞低,而病毒感染在早期白细胞和粒细胞可升高。幼儿急疹时由于存在感染、发热等原因,机体经常处于应激状态。应激状态时外周血多形核白细胞数目增多,核左移[5]。故感染的早期中性粒细胞经常增加。体温越高,应激反映越强,因此中性粒细胞的增加也就更明显。应激由开始的警觉期逐渐向抵抗期过度,以交感一肾匕腺髓质兴奋为主的-些反应将逐步消退,因此中性细胞逐渐减少。正常情况下,婴幼儿的淋巴细胞约占0.60,年龄越小,白细胞的总数越高,淋巴细胞的绝对数值越大。如果应激反应的程度相同,中性粒细胞增加的程度也相同,那么年龄越小,由于应激反应前淋巴细胞较多,所以应激反应发生后中性胞所占的比例相对较小。
幼儿急疹的早期,由于中性粒细胞经常增高,故以白细胞计数和分类来鉴别病毒或细菌感染是困难的,以中性粒细胞的绝对或相对增高作为使用抗菌药物的依据是不可取的。疾病极期白细胞和粒细胞明显减少,这为幼儿急疹的诊断提供了参考依据,因此,临床医师应动态观察患儿血象变化,以避免误诊。我们的体会是,婴幼儿第一次发热并伴血象异常时,应在排除幼儿急疹后考虑其他血液系统的疾病,避免过度治疗。
参 考 文 献
[1] 诸福棠,吴瑞萍,胡亚美.诸福棠实用儿科学.第4版.北京:人民卫生出版社,1994:13.
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[3] 刘军连,徐志凯,闫庆国,等.人类疱疹病6型感染与淋巴瘤关系的初步研究.细胞与分子免疫学杂志,2003,19(6):565-56.
[4] 李其,高红英.小儿感染性疾病与粒细胞减少症.天津医科大学报,1999, 5(3):79-80.
【关键词】煤矿作业工人;尘肺患者;诱导痰
尘肺病是一种慢性病,也是我国较常见的职业病,其发病与工作性质有关,煤矿作业工人是此病的多发人群.我国对这项疾病的监测手段缺乏,诱导痰技术正好弥补了这项不足,为检测和确诊尘肺病提供了依据[1-2]。本文进行了细致的分析比较,具体情况如下。
1资料与方法
1.1临床资料选取10例健康人群和20例尘肺患者,全部为男性。将20例尘肺患者按相关文献[3]标准接尘工龄划分为l、3、5、8及10a组,组间平均年龄相差不超过5岁,5组分别有4、3、5、3和5名工人,其中I期13例,II期7例,平均年龄(62.5±6.4)岁,标记为观察组。10例健康人群检查均无心肺功能疾病,年龄43-75岁,平均年龄(63.4±7.6)岁,标记为对照组。两组患者一般情况等方面均无显著性差异(P>0.05),具有可比性。
1.2诱导痰方法及分类计数对象先漱口三次,应用超声雾化器分别吸入30、40和50g/L生理盐水,待有痰时用力咳出,收集的痰液要多于2ml,并在2小时内处理痰标本。在痰液中加入3倍体积的lOg/L二硫苏糖醇震荡混匀,置于37℃水浴中振荡lOmin,涡旋振荡5min,最后2000r/min离心10min,分离痰液中的液体及细胞成分。将离心后的痰液放在玻片上自然风干,做染色,使用单盲法计数。
1.3观察指标对M、N、L和Eo细胞计数情况和细胞总数计数。
1.4统计学方法采用SPSS13.0统计软件进行统计分析,采用LSD-t、t检验,P
2结果
2.1不同工龄尘肺患者痰细胞计数及分类计数情况工作超过10年以上的工人,M的值都比其他组的数值高,结果具有统计学意义(P
2.2尘肺患者与健康人群痰细胞计数及分类计数比较尘肺患者与健康人群的细胞总数和细胞分类计数比较,结果不具有统计学意义(P>0.05),见表2。
3讨论
诱导痰因为是直接对痰标本进行分析处理,而且分析处理必须是在取得痰标本的2个小时内,结果的准确性较高。它也是一种无创方法[4-5],提高了患者的舒适度。尘肺病是一种常见的职业病,因为工作性质关系多发于煤矿作业工人,尤其是挖掘工等需在井下直接接触尘粉的工人,对煤矿作业工人的身体健康带来极大的威胁,也带来了沉重的心理负担和经济压力。本文针对尘肺患者和健康人群进行诱导谈细胞计数分析,汇总各项数据后结果显示:在10年以上工龄中,巨噬细胞(M)的值都比其他组的数值高,结果具有统计学意义(P0.05)。可见,巨噬细胞(M)可以作为早期预防和检测尘肺病的指标,诱导痰方法安全可靠、痛苦少、费用低,可以成为定期监测煤矿作业工人身体健康状况的手段。
参考文献
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[3]高衍新,王瑞.痰液诱导技术及其应用研究[J].中国职业医学,2007,5(34):426-428.
关键词:数字化变电站;继电保护系统;信息流;可靠性;
Abstract: This paper is based on the analysis of system components of digital substation relay protection based on the protection system, information analysis of the topological structure of all kinds of information flow loop is possible. The path connectivity using two terminal network set algorithm for reliability calculation of the information flow, and series parallel model will be redundant configuration in the system of relay protection, consideration, and eventually establish a reliability evaluation model and method of the digital protection system of the general. Finally introduces the model and method of reliability evaluation software, and uses the actual protection scheme to validate the model and methods of reliability evaluation.
Keywords: digital substation; protection system; information flow; reliability;
中图分类号:TM713文献标识码:A文章编号:
1 数字化变电站继电保护系统的组成
信息的数字化和通信的网络化是数字化变电站的特点,因此继电保护系统不同于传统变电站由互感器、保护单元和断路器通过点对点方式连接的简单结构,会有更多的元件加入其中。合并单元用于汇集和合并多个互感器的采样数据并以一定的格式编制成数据帧上传给交换机。智能终端作为断路器等一次设备侧的数字化智能组件,在保护系统中主要用于接收保护单元发来的跳合闸和闭锁信息去控制断路器的动作,以及负责采集断路器的开关位置等信息并上传给保护单元。交换机组成的网络取代了传统的二次电缆,成为合并单元与二次设备之间信息传递的平台,有利于各设备之间信息的共享。由于继电保护对各种事件发生的时间序列有严格的准确性要求,各设备在输出信息时需要附加精准的时标信息,这就需要全站的同步时钟源进行统一对时。
2 数字继电保护系统的信息流与拓扑结构
同步对时信息、以SV 报文形式传输的采样信息、以GOOSE 报文形式传输的断路器控制及状态信息是数字化继电保护系统中的三类重要信息。
2.1 同步对时信息
同步对时信息回路的起点是同步时钟源,其主要用来接收GPS 或北斗系统的时钟信号,然后以固定的时间间隔向合并单元、保护单元和智能终端等设备发送对时信息。现有的变电站对时方式主要有脉冲对时、编码对时和网络对时三种,其中在过程层最常用的是编码对时中的IRIG-B 码对时和网络对时中的PTP(IEEE 1588)对时。当对时方式不同时,其拓扑结构也会有所变化。脉冲对时和编码对时需要专用的对时网络,由
同步时钟源直接通过传输介质与需要对时的设备相连,一般为星型结构或分级星型结构,图1 所示为星型结构。
图1 脉冲对时和编码对时的对时回路结构图
络对时的方式如图2 所示。它需要借助支持网络对时的交换机以及由其组成的以太网,可以单独组网也可以与SV、GOOSE 等报文共用一个通信网,当采用后者时可以有效的减少交换机和光纤的使用。网络对时的拓扑一般为树状路径,对时信息由同步时钟源出发经过交换机组成的网络到达需要对时的设备,冗余度较高。
图2 网络对时的对时回路结构图
2.2 SV 报文信息
SV 报文信息回路起始于互感器,经由合并单元和交换机网络后,最终到达保护单元,如图3 所示,其中交换机网络用虚线表示,是由于采样值传输可采用不同的规约,有些规约只支持点对点传输,不需要交换机网络。目前常用的采样值传输规约有IEC 60044-7/8、IEC 61850-9-1 和IEC 61850-9-2。
图3 SV 报文信息回路结构图
IEC 60044-7/8 采用FT3 帧格式,不支持以太网组网,只能通过串行口实现点对点传输,传输介质一般为光纤或是电缆,由于是非以太网传输方式,其数据传送的延时是恒定不变的,因而采用此规约的合并单元不需要外部对时,同时也省去了交换机的环节,结构较为简单,然而点对点的传输方式将使传输介质的使用量增加,对可靠性产生影响。
IEC 61850-9-1 是为兼容IEC 60044-7/8 而制定的规约,数据内容与后者相同均为固定格式,通讯方式为逻辑点对点的单向广播方式,所以通常也可以不使用交换机,由合并单元通过专用的线路与保护单元相连。然而由于是以太网的传输方式,其CSMA/CD 的介质访问控制方法将造成传输延时的不确定,所以要求合并单元对发出的信息附以精确的时标信息,这就要求外部的对时网络对合并单元的时钟进行对时。
IEC 61850-9-2 报文所传送的数据是可以灵活配置组合的,采用以太网络方式,可以使用点对点方式,也可以采用交换机组网,从而减少接口和传输光纤的数量,与9-1 相同,由于以太网传输延时的不固定,所以需要同步对时。
2.3 GOOSE 报文信息
GOOSE 报文采用者/订阅者的方式,实现装置间一点对多点数据的快速传递。在继电保护系统中,GOOSE 报文一般作为跳合闸信号、开关位置信息和闭锁信号等信息的载体,在保护单元和智能终端之间传输,并最终达到控制断路器的目的,
如图4 所示。
图4 GOOSE 报文信息回路结构图
与SV 报文相同,GOOSE 可以采用点对点的方式连接,也可以采用组网的方式。前者不需要交换机,但在每个保护单元和智能终端之间都要用专用的光纤连接,后者更符合IEC 61850 的标准和信息共享的原则,但在网络流量过大时会对跳合闸的实时性产生影响,因此一般赋予GOOSE 报文较高的优先级,从而保证其可靠传输。
3 数字化继电保护系统的可靠性分析
如果将传输介质看作节点间的线段,而其他元件看作节点,数字化继电保护系统可以看作一个连通网络系统,各类信息回路的可靠性可以运用最小路集法计算二端网络连通率。
1)对时回路的可靠性计算。对于需要对时的合并单元、保护单元和智能终端等元件,只有对时回路保持连通,这些元件才有可能正确工作,因此可以将对时回路的可靠性加入设备本身的可靠性,形成修正后的元件可靠性,如式(1)~式(3)所示。
(1)
(2)
(3)
式中:、、分别表示修正后的合并单元、保护单元和智能终端的可靠度; 、 和 分别表示同步时钟源分别到合并单元、保护单元和智能终端的第i 条最小路径;n 表示最小路径的数量。
对于图1 所示星型结构的对时回路,L 只包括1 条从同步时钟源经传输介质到对时元件路径,以合并单元为例此时的修正元件可靠度为
(4)
式中,、 和分别表示同步时钟源、传输介质和合并单元的可靠度。对于网络对时,由于有交换机网络的加入,对时回路拓扑结构将变得复杂,最小路径数量n 也相应增多,但其可靠性计算处理方法同式(1)~式(3)。
2)SV 回路和GOOSE 回路的可靠性计算。这两个回路的区别是待计算的二端网络起始节点与终端节点不同,具体计算表达式如式(5)~式(6)。
(5)
(6)
式中:和分别表示SV 和GOOSE 回路的可靠性; 和分别表示互感器到保护单元和保护单元到断路器的第i 条最小路径。
式(5)为一套保护对应一个互感器的情况,当一套保护对应n 个互感器时,如果这些互感器不是冗余配置,则每条互感器的SV 回路都应保持畅通,其之间应为串联关系,即
(7)
式中,表示第i 个互感器对应的SV 回路的可靠性。
如果是冗余配置,则只要一条SV 回路保持畅通,保护就能正常工作,此时应为并联关系,即
(8)
同样,式(6)为一套保护对应一个断路器的情况,一般断路器很少会进行冗余配置,当一套保护控制n 台断路器时,其之间的GOOSE 回路应为串联关系,即
(9)
式中,表示第 i 个断路器对应的GOOSE 回路的可靠性。
需注意的是,上述路集计算中,合并单元、保护单元和智能终端的可靠度要用式(1)~式(3)对时回路修正后的可靠度所代替。
3)系统整体可靠性计算。由于一套保护需要SV 回路和GOOSE 回路同时正常工作,因此对于继电保护系统的可靠性来说两者之间为串联关系,由式(8)、式(9)得
(10)
式中,表示整个保护系统的可靠性。当保护单元冗余配置时,应分别计算每套保护对应的SV 回路和GOOSE 回路的可靠性,最终各套保护之间并联就是整个保护系统的可靠性,即
【摘要】 【目的】 观察大鼠脓毒血症时有核细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ (PPARγ)活性、血浆促炎介质TNF-α及抗炎介质IL-4的变化,探讨其关系。 【方法】 雄性SPF级SD大鼠90只,体质量280 ~ 300 g,随机分为正常对照组、假手术组、脓毒血症组,每组再分12 h、24 h、48 h三亚组,每组10只。采用盲肠结扎穿孔(CLP)制作大鼠脓毒血症模型,ELASA方法测定有核细胞的PPARγ活性及血浆中IL-4的水平变化趋势。【结果】 脓毒血症组大鼠血浆促炎介质TNF-α与正常对照组和假手术组相比升高明显,分别为(162 ± 32 vs 31 ± 7, 32 ± 8) pg/mL,随时间延长有上升趋势,在术后24 h达高峰,后逐渐下降,但仍然处于较高水平状态。抗炎介质IL-4水平也明显较正常对照组和假手术组升高(分别为89 ± 25 vs 41 ± 7, 41 ± 7) pg/mL,并呈持续性升高(70 ± 5, 75 ± 8, 122 ± 11) pg/mL,存在促炎和抗炎平衡失调。脓毒血症组大鼠有核细胞PPARγ活性与正常对照组和假手术组相比明显降低,分别为(0.263 ± 0.017, vs 0.292 ± 0.005, 0.294 ± 0.007)并随病情加重而逐渐下降。脓毒血症组大鼠有核细胞PPARγ活性与血浆促炎介质TNF-α水平呈负相关, r = -0.655,P = 0.040。 【结论】 脓毒血症大鼠存在炎症-抗炎系统失衡,有核细胞PPARγ活性下降,且与血浆促炎介质TNF-α呈负相关。
【关键词】 过氧化物酶体增殖物激活受体; 炎症介质; 脓毒血症
Abstract: 【Objective】 To observe the relationship between the peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ) activity in nucleated cells and pro-inflammatory mediator tumor necrosis factor α (TNF-α), anti-inflammatory mediator IL-4 in plasma of sepsis rats. 【Methods】 Ninety male SD rats weighing 280-300 g at specific pathogen free (SPF) level were randomly pided into three groups, which were control group, sham operation group, and sepsis group. And every group was further pided into 12 h, 24 h, and 48 h subgroups, every subgroup containing 10 rats. Sepsis model of rats were established by the operation of caecal ligation and puncture. The PPARγ activity in nucleated cells and pro-inflammatory mediator TNF-α, anti-inflammatory mediator IL-4 in plasma were detected by ELASA. 【Results】 Compared with control group and sham operation group, the TNF-α level was increased in sepsis group (162 ± 32 pg/mL vs 31 ± 7 pg/mL and 32 ± 8 pg/mL, respectively), and the peak level appeared in 24 h. Compared with control group and sham operation group, the IL-4 level was increased in sepsis group (89 ± 25 pg/mL vs 41 ± 7 pg/mL and 41 ± 7 pg/mL, respectively) and the increment was maintained during the experiment (70 ± 5 pg/mL; 75 ± 8 pg/mL; 122 ± 11 pg/mL). The PPARγ activity in nucleated cells in sepsis group were decreased (0.263 ± 0.017 vs 0.292 ± 0.005 and 0.294 ± 0.007, respectively), and correlated to the severity of pathogenic condition. There was negative correlation between pro-inflammatory mediator TNF-α and the PPARγ activity in nucleated cells in sepsis group, r = -0.655, P = 0.040. 【Conclusion】 In sepsis rats, the pro-inflammatory mediator TNF-α and anti-inflammatory mediator IL-4 in plasma were both 脓毒血症是重症监护病房导致死亡的常见原因。尽管医疗水平已明显提高,但脓毒血症和脓毒性休克的发生率在过去的20年却处于增长趋势。在欧洲,每1 000个人中就有3个人发生重症脓毒血症和脓毒性休克,每年死亡135 000人[1]。现认为脓毒血症的炎症应答可分为两个互为联系的阶段,全身性炎症反应(the systemic inflammatory response,SIRS)和代偿性抗炎反应综合征(compen-satory anti-inflammatory response syndrome,CARS)。SIRS和CARS任何一方的失衡都可以对机体产生损害。表现为炎症-抗炎系统的失衡,常伴有多器官功能衰竭。过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators activated receptors,PPAR) 是一类依赖配体激活的核转录因子,PPAR 参与许多生理反应的调节,如脂肪代谢、糖稳态、炎症反应、细胞分化与凋亡等。最初是在葡萄糖代谢中发现它的重要作用,后来,在许多细胞,如T、B淋巴细胞,单核细胞、巨噬细胞以及树突状细胞中发现它具有抗炎作用。已证明盲肠结扎穿孔(CLP)复制大鼠脓毒血症模型各类血清炎症因子明显升高[2-3],但是脓毒症大鼠有核细胞PPARγ活性如何?与炎症因子有何关系?罕见国内外报道。为此,本研究拟通过采用CLP制作大鼠脓毒血症模型,观察大鼠脓毒血症时有核细胞PPARγ活性与血浆炎症介质关系。
1 材料及方法
1.1 材 料
雄性SPF级Sprague Dawleg(SD)雄性大鼠90只,体质量280 ~ 300 g;由广东省医学实验动物中心提供,实验动物使用许可证:SCXK(粤)2003-0002,粤监证字2007A003;大鼠白细胞分离液(天津市津脉基因测绘技术有限公司);大鼠TNF-α ELISA试剂盒(深圳晶美生物工程有限公司);大鼠IL-4 ELISA试剂盒(深圳晶美生物工程有限公司);PPAR gamma Transcription Factor Assay Kit(美国Cayman Chemical Company)。
1.2 方 法
雄性SPF级SD大鼠90只,体质量280 ~ 300 g,随机分为正常对照组、假手术组、脓毒血症组,每组30只,再分12 h、24 h、48 h三亚组,每亚组10只观察指标为有核细胞中的PPARγ活性及血浆中TNF-α、IL-4的水平变化趋势。由于脓毒血症模型大鼠死亡率很高,随着术后时间的延长死亡率逐渐增加,为满足每亚组有10只大鼠的标本量,保证实验的准确性,我们对各亚组死亡的大鼠数目给予了相应的补充。
1.2.1 采用盲肠结扎穿孔(CLP)制作大鼠脓毒血症模型
大鼠麻醉后,在腹正中线行2 cm切口,暴露盲肠,以缝合线结扎盲肠远端,并以18号计量注射针扎孔两个,挤压盲肠末端使穿刺孔暴露少许分泌物,然后放回腹腔,缝合创面。术后皮下注射3 mL/100 g生理盐水补充术中体液丢失。模型制作后10 h,随机抽取大鼠左侧颈总动脉血液,送中山大学附属第一医院微生物实验室进行血培养,血培养出大肠埃希氏菌,证实模型建立成功。
1.2.2 标本采集
到达预定时间后,大鼠用10%水合氯醛(3 mL/kg)腹腔麻醉,迅速用器械分离一侧颈总动脉,5 mL注射器穿刺采血5 mL,缓慢注入含有10%EDTA的干燥试管中,立即摇匀,2 000 r/min(r = 15 cm),离心10 min,取上清液血浆于 -80 ℃保存待检炎症指标,沉淀血细胞按1:1比例加入PBS液稀释后,按1:1比例加入大鼠白细胞分离液于液面上,2 000 r/min(r = 15 cm)离心15 min,第二层云雾状为有核细胞。吸取有核细胞,加入4 ~ 5 mL PBS液洗涤离心10 min,共洗涤两次后,下层沉渣即为有核细胞,于-80 ℃保存提取细胞总蛋白。
1.2.3 有核细胞总蛋白的提取
用组织蛋白提取液裂解有核细胞,每个样品加入组织蛋白提取液约100 μL,冰上静置约20 min,使细胞完全裂解,于4 ℃下以10 000转离心15 min,立即吸取上清液至一预冷的塑料管中,即为抽提得到的有核细胞总蛋白,-80 ℃冻存。用于测定PPARγ活性。
1.2.4 指标测定
有核细胞中的PPARγ活性及血浆中TNF-α、IL-4的水平均采用ELASA方法,具体操作按试剂盒说明书进行。
1.3 统计学分析
各组数据以均数 ± 标准差(x ± s)表示,所有数据的计算、统计分析用SPSS 13.0 for windows软件处理,以P < 0.05差异有统计学意义。比较各组血浆中炎症指标(TNF-α、IL-4)的水平;比较各组有核细胞中的PPARγ活性,均采用析因设计的方差分析(ANOVA),组间差异进行SNK-q检验。PPARγ活性与TNF-α、IL-4相关性采用Pearson相关分析。
2 结 果
2.1 CLP制作大鼠脓毒血症模型证实
脓毒症大鼠模型制作后10 h,随机抽取3只大鼠,无菌操作行左侧颈总动脉穿刺抽血,送血培养,均培养出大肠埃希氏菌,证实模型建立成功。
2.2 各组大鼠一般情况
正常对照组及假手术组:大鼠活动及饮食正常,抓取时能迅速躲避,未见异常排泄物,无大鼠死亡。脓毒血症组:大鼠共58只,死亡28只,总死亡率为48%。行盲肠结扎穿孔术后12 h组(11只大鼠),大鼠毛发竖起,活动减少,死亡1只;24 h组(15只)可见大鼠拒绝进食进水,尿液浓缩,症状随时间延长而加重,死亡5只;48 h组(32只)可见大鼠呼吸加快、毛发竖起明显,抓取时无力躲避,部分可见排稀水样便,口鼻处可见血性分泌物,死亡22只。
2.3 大鼠血浆TNF-α水平
脓毒血症组大鼠血浆TNF-α水平明显高于正常对照组和假手术组,P < 0.001。详见表1。析因设计的方差分析显示三组大鼠血浆TNF-α水平具有分组主效应(P = 0.000)和3个时间段具有时间主效应(P = 0.000),且两者具有交互效应(P = 0.000)。具体分析如下:①假手术组于术后第12 h、24 h、48 h的TNF-α水平较正常对照组升高,但差异无统计学意义(P > 0.05)。正常对照组、假手术组组内各时间点之间两两比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。②脓毒血症组大鼠血浆TNF-α水平于CLP术后第12 h、24 h、48 h与正常对照组、假手术组比较明显升高,P < 0.05;且随时间的延长逐渐升高,24 h达高峰,然后逐步下降;12 h与24 h、24 h与48 h比较差异有统计学意义(P < 0.05)。12 h与48 h比较差异无统计学意义(P = 0.649)。
2.4 大鼠血浆IL-4水平
脓毒血症组大鼠血浆IL-4水平明显高于正常对照组和假手术组,P < 0.001(表2)。析因设计的方差分析显示3组大鼠血浆IL-4水平具有分组主效应(P = 0.000)和时间主效应(P = 0.000),且两者具有交互效应(P = 0.000)。具体分析如下:①假手术组于术后第12、24、48 h的IL-4水平与正常对照组相比,无明显差异(P > 0.05)。正常对照组、假手术组各时间点之间比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。②脓毒血症组大鼠血浆IL-4水平于CLP术后第12、24、48 h较正常对照组、假手术组明显升高(P < 0.05)。且IL-4水平随时间延长逐渐升高,48 h达高峰;组内12 h和24 h比较,差异无统计学意义(P = 0.175);48 h与12、24 h组相比,差异有统计学意义(P < 0.05)。
2.5 大鼠有核细胞PPARγ活性
脓毒血症组大鼠有核细胞PPARγ活性明显低于正常对照组和假手术组,P < 0.001。详见表3。析因设计的方差分析显示各组大鼠有核细胞的PPARγ活性(均以OD值表示)间具有分组主效应(P = 0.000)和时间主效应(P = 0.000),且两者具有交互效应(P = 0.000)。具体分析如下:①假手术组有核细胞的PPARγ活性与正常对照组相比无差异(P > 0.05)。正常对照组、假手术组组内各时间点之间两两比较,无差异(P > 0.05)。② CLP术后第12、24、48 h,脓毒血症组大鼠有核细胞的PPARγ活性逐渐下降,12、24、48 h脓毒血症组大鼠有核细胞的PPARγ活明显降低,与正常对照组和假手术组相比活性明显下降(P < 0.05),组内各时间点之间两两比较,差异均有统计学意义(P = 0.000)。
2.6 脓毒血症大鼠血浆TNF-?琢及IL-4水平与有核细胞PPARγ活性的相关性
脓毒血症12 h组大鼠血浆TNF-?琢及IL-4水平与有核细胞PPARγ活性的Pearson相关分析结果显示:有核细胞PPARγ活性与血浆TNF-?琢水平的相关系数为:r = -0.655, P = 0.040(图1)。与血浆IL-4水平无相关性, P = 0.088。
3 讨 论
3.1 脓毒血症中的炎症与抗炎失衡
任何病原体的入侵都可导致脓毒血症的发生。脓毒血症的炎症免疫应答可分为两个互为联系的阶段SIRS和CARS。免疫细胞与病原体的接触可激活单核细胞、巨噬细胞及中性粒细胞等而引起炎症反应。这些激活的细胞释放大量的促炎介质,可引起全身性炎症反应。同时,激活抗炎系统,释放可溶性TNF-?琢受体、IL-1受体拮抗物,IL-4、IL-10等。适量的抗炎介质有助于炎症控制,但过度的抗炎反应则可导致代偿性抗炎反应综合征,伴免疫细胞大量死亡,引起免疫功能抑制,增加对感染的易感性。SIRS和CARS任何一方的失衡都可以对机体产生巨大的损害。表现为炎症-抗炎系统的失衡,常伴有多器官功能衰竭。
本研究结果表明,脓毒血症组大鼠在CLP术后12、24、48 h,血浆促炎介质TNF-?琢及抗炎介质IL-4均较正常对照组及假手术组明显升高(P < 0.05)。TNF-?琢在CLP术后逐渐升高,24 h达高峰,48 h相对下降,仍较正常对照组及假手术组处于较高水平,提示在脓毒血症的初期,大量的促炎介质产生并释放入血。其后水平相对下降,可能是机体为限制炎症的发展,对炎症反应进行了自身调节,也可能是过度炎症反应激活了机体的抗炎系统使抗炎介质释放对促炎介质有一定抑制作用。本研究还发现抗炎介质IL-4呈现逐渐升高的趋势,在48 h升高最为明显,脓毒血症大鼠48 h死亡率也较高,提示抗炎系统释放适量的抗炎介质有助于控制炎症,但抗炎介质的过度激活可引起CARS而对机体造成损害,整体过程表现了为炎症-抗炎系统失衡,使病情加重,这与一些学者研究类似[2-3]。程应东等[2]应用CLP 复制Wistar大鼠脓毒症模型,术中结扎末端1/3盲肠,18号针头穿刺结扎的盲肠2次,观察术后血清细胞因子TNF-α、IL-10变化。结果发现TNF-α浓度3 h开始升高,6 h达到峰值水平;抗炎细胞因子IL-10在24 h开始显著高于对照值,48 h达到峰值水平;邵义明等[3]观察在距盲肠末端1 cm处结扎盲肠,用22号针头在被结扎盲肠上对穿3次,以术后0、6、12、24、48和72 h为观察点,发现CLP大鼠血浆TNF-α水平于术后6 h显著升高达高峰,至12 h开始下降。以上研究均显示脓毒血症大鼠体内出现炎症介质的升高,但各研究间促炎介质及抗炎介质于CLP术后出现峰值的时间有差异,考虑与结扎盲肠末端的体积、穿孔的数量等不同有关,继而术后脓毒症严重程度、持续时间有差异。
3.2 脓毒血症中有核细胞PPARγ活性变化及其对炎症介质的影响
PPARγ是一类依赖配体激活的核转录因子,参与许多生理反应的调节,最初是在葡萄糖代谢中发现它的重要作用而广泛应用于内分泌疾病的研究,后发现其生物学功能复杂多样,包括调控脂肪和糖代谢、脂肪细胞终末分化、抗肝纤维化作用;减轻细胞氧化应激损伤、保护脏器功能;改善心功能衰竭和参与心室重构等[4-5]。现今,在许多细胞,如T、B淋巴细胞,单核细胞、巨噬细胞以及树突状细胞中发现配体活化的PPARγ具有抗炎作用[6-8],对炎性介质进行负反馈调节,抑制炎症因子的生成及炎症形成。但对于脓毒血症时PPARγ表达的变化仍然存在争议。本实验研究大鼠脓毒血症有核细胞PPARγ活性,结果显示:正常对照组、假手术组有核细胞PPARγ活性差异无统计学意义(P > 0.05);脓毒血症组有核细胞PPARγ活性较正常对照组、假手术组明显降低(P < 0.05),并且随着疾病的进展恶化,在12 h、24 h、48 h呈进行性下降(P < 0.05)。提示在脓毒血症大鼠,严重的感染可导致PPARγ活性下降,且其降低的水平与疾病的严重程度相关,同时Pearson相关分析结果也显示脓毒血症大鼠有核细胞PPARγ活性与血浆TNF-?琢水平呈负相关。而Kaplan[9] 认为在脓毒症时外周血单核细胞中的PPARγ在核内蛋白的表达下降但活性是升高的;Von Knethen[10]发现用LPS或IFN-γ刺激RAW264.7巨噬细胞,在头2 h,PPARγ DNA结合和转录激活增加,并在15 h达到高峰。认为炎症刺激可导致内源性PPARγ配体的合成增加,通过自分泌或旁分泌的途径活化PPARγ。王建春等[11]在脂多糖(LPS)复制的急性肺损伤(ALI)大鼠模型中,观察正常大鼠肺组织可表达PPARγ,LPS致伤后肺组织PPARγ mRNA在1 h即开始下降,2 h降至谷底并持续至实验结束。免疫组化显示致伤后1 h、2 h与对照组无显著差异,从4 h显著降低并持续至8 h(P < 0.05)。显示正常大鼠肺组织可表达PPARγ,LPS可引起ALI大鼠肺组织PPARγ的基因和蛋白水平表达下降,认为这可能与ALI炎症持续和损伤有关,同时肺组织TNF-α mRNA及血浆TNF-α亦显著升高(P < 0.05)。提示PPARγ表达减少可能与机体炎症失控有关。这与我们的研究相似,炎症持续或失衡导致PPARγ活性下降,若能补充PPARγ配体罗格列酮可望能减轻机体炎症程度。
综上,脓毒血症大鼠存在炎症-抗炎系统失衡,有核细胞PPARγ活性下降,并随时间变化,PPARγ活性进行性下降,炎症加重。
参考文献
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【关键词】细粒棘球蚴;TGF-β1;cyclin E;肝损伤
包虫病(hydatidosis)是一种古老的人畜共患性寄生虫病,又称棘球蚴病(Echinococcosis),分布遍及世界各国,在我国中西部地区高发。细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus,Eg)引起的囊型包虫病(Cystic Echinococcosis, CE)发病率较高,严重危害人民健康[1]。Eg感染宿主后,虫体对其实质性脏器产生物理占位作用,挤压肝脏等重要器官,继发产生炎性细胞浸润,成纤维细胞增生导致严重的纤维化,形成纤维性囊壁[2]。
而目前对TGF-β1在Eg感染的小鼠肝脏内发挥的作用尚不明确,本研究以囊型包虫病小鼠动物模型为对象,通过Western blot来检测肝脏组织中TGF-β1、cyclin E的表达情况,来初步分析Eg感染对宿主肝脏功能的影响,为临床包虫病的早期诊治奠定基础。
材料与方法
1. 动物模型的制备:20只雌性Balb/c小鼠(新疆医科大学实验动物中心提供,体重16-20g),随机分为实验组(10只)和对照组(10只)。实验组予10%水合氯醛麻醉,开腹直视下肝脏左叶注射0.1ml细粒棘球蚴混悬液。对照组注射无菌PBS液。90天后无菌条件下解剖小鼠。实验组每只小鼠根据病灶和病灶近旁采集肝脏标本,冻存于-80℃冰箱中保存。对照组保存使用方法同实验组。所有小鼠手术取标本前均留取静脉血1mL装于EP管中待检。
2. 材料:抗TGF-β1、cyclin E抗体及抗β-Tubulin抗体均购自武汉博士德生物工程有限公司;ALT和AST测定试剂盒购于上海复旦张江生物医药股份有限公司。
3. 肝功能检测: 所制备的血清利用美国Abbott公司AEROSET2000型全自动生化分析仪检测ALT和AST,以确定小鼠肝脏受损情况。
4. Western blot检测TGF-β1、cyclin E蛋白表达
取100mg肝脏组织,用BCA蛋白定量试剂盒检测蛋白浓度。各样品分别按照50μg上样进行SDS-PAGE凝胶电泳,然后电转至PVDF膜,用TBST配制浓度为50g/L脱脂奶粉37℃封闭1h后,分别加入兔来源多克隆抗体TGF-β1(1:200)、cyclin E(1:200)、β-Tubulin(1:700)4℃孵育过夜,碱性磷酸酶标记的羊抗兔IgG(1:2000)杂交,洗膜后显色。利用凝胶成像仪采集图像得到最终结果。
5.统计学处理
采用SPSS17.0统计学软件对数据进行处理。计量资料以均数±标准差( ±s)表示,采用两独立样本t检验进行统计分析,P
结果
1. 小鼠肝功能结果:
造模90天后,实验组小鼠血清ALT和AST分别比对照组增高4.58%、9.14%,结果无统计学差异(P>0.05)。
2.. Western blot检测TGF-β1、cyclin E蛋白表达
Western blot检测结果经BIO-RAD凝胶成像仪灰度扫描后与内参β-Tubulin比较分析显示:实验组Balb/c小鼠肝脏TGF-β1、cyclin E蛋白表达量分别是对照组的1.32倍、1.13倍,其中TGF-β1的表达差异有统计学意义(P0.05)。
讨论
本研究利用Balb/c小鼠继发感染囊型包虫病动物模型,发现虽然Eg感染后所形成包囊的角质层较厚,对宿主肝脏的侵蚀不及Em那样剧烈,但是仍有多种细胞活性物质可以穿过Eg囊壁进入周围组织,干扰宿主正常的细胞活动,对肝脏造成损伤。Eg感染肝组织90天后,实验组血清中,ALT和AST略有增高,分别为4.58%、9.14%,表明Eg的寄生对小鼠肝脏已产生较明显的损害作用。
本研究中的Western blot结果提示,Eg寄生宿主后引起TGF-β1表达的增加。实验组的TGF-β1蛋白表达为对照组的1.32倍,显著增高(P=0.042)。现有的研究已证实TGF-β1可促进基质与胶原形成,是肝纤维化最重要的始动因素之一[3]。而我们的结果也证实了在Eg感染的过程中,可溶性的Eg抗原也刺激宿主淋巴细胞产生TGF-β1等细胞因子,进一步引起肝脏细胞外基质的合成/降解紊乱,加剧了肝纤维化的进程。
本研究通过蛋白表达的证据证明,宿主在Eg寄生过程中,通过激活TGF-β1等细胞因子,从而引发肝脏细胞纤维化为主的肝损伤。此次研究为阐明囊型包虫病的致病机理,及为探索囊型包虫病新的治疗途径奠定基础。
参考文献
[1] 余森海. 棘球蚴病防治研究的国际现状和对我们的启示. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志,
2008,26:241-244.