中性粒細(xì)胞近年被認(rèn)為是皮瓣損傷過(guò)程中很重要的炎性介質(zhì),這與中性粒細(xì)胞可釋放多種毒性物質(zhì)并破壞正常組織結(jié)構(gòu)及溶解結(jié)締組織有關(guān)。雖然釋放的這些物質(zhì)可抵御外來(lái)微生物侵入機(jī)體宿主,但中性粒細(xì)胞本身并不能識(shí)別外來(lái)抗原及機(jī)體自身成分。若機(jī)體自身組織過(guò)多地被中性粒細(xì)胞識(shí)別為外來(lái)抗原,則不可避免地會(huì)引起組織損傷?,F(xiàn)將第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院整形外科中心專(zhuān)家綜合的中性粒細(xì)胞引起皮瓣損傷的機(jī)制介紹如下:
中性粒細(xì)胞蛋白酶的作用生理?xiàng)l件下,活性很強(qiáng)的氧自由基半衰期很短,且不能選擇靶細(xì)胞。而酶的半衰期卻很長(zhǎng),可反復(fù)催化化學(xué)反應(yīng),除了其作用范圍外,不損傷其他細(xì)胞。中性粒細(xì)胞顆粒包含20多種酶,但以其中3種蛋白溶解酶及兩種金屬蛋白酶(膠原酶及明膠酶)在組織損傷中所起的作用zui大。膠原酶可裂解組織間膠原(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原),明膠酶則可溶解Ⅴ、Ⅵ、Ⅳ型膠原。這兩種酶的合成釋放是無(wú)活性的。中性粒細(xì)胞內(nèi)的膠原酶(巨噬細(xì)胞、纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞中也可發(fā)現(xiàn))在體外經(jīng)處理后,可溶解蛋白質(zhì)。這些蛋白酶(如斷裂肽鏈的肽鍵酶)還可攻擊細(xì)胞外基質(zhì)中的主要成分,而這些成分由復(fù)雜的膠原、彈性蛋白、蛋白糖及糖蛋白組成,因此,中性粒細(xì)胞若有機(jī)會(huì)介導(dǎo)體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)的溶解,細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能就會(huì)受到急性不可逆損傷。
中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶介導(dǎo)的組織損傷中性粒細(xì)胞包含的大量蛋白酶不但可降解細(xì)胞外間質(zhì)的大多數(shù)成分,也可裂解主要的血漿蛋白(如免疫球蛋白、補(bǔ)體及),甚至還能攻擊完整的細(xì)胞。體內(nèi)中性粒細(xì)胞周?chē)写罅康牡鞍酌敢种苿?毫升血漿所含的蛋白酶抑制劑可阻斷500×106個(gè)中性粒細(xì)胞分泌的彈性蛋白酶的活性(106個(gè)中性粒細(xì)胞含1.5微克彈性蛋白酶)。因此,彈性蛋白酶與蛋白酶抑制劑之間存在一個(gè)相互作用能力的問(wèn)題,即活化的中性粒細(xì)胞若能封閉蛋白酶抑制劑的活性,就會(huì)形成彈性蛋白酶損傷組織的微環(huán)境。因?yàn)閺椥缘鞍酌概c組織結(jié)合后,蛋白酶抑制劑則難以發(fā)揮作用。相反,彈性蛋白酶則難以形成對(duì)組織的損傷。
中性粒細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子
目前已證明,中性粒細(xì)胞能合成的細(xì)胞因子包括:TNF-α(腫瘤壞死因子α)、IL-1(白細(xì)胞介素-1)、IL-1ra(白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑)、IL-8(白細(xì)胞介素-8)、TGF-β(轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β)、IL-6(白細(xì)胞介素-6)、干擾素、IL-12(白細(xì)胞介素-12)、IL-3(白細(xì)胞介素-3)等。雖然同樣數(shù)目的中性粒細(xì)胞合成細(xì)胞因子的能力不如單核細(xì)胞,但中性粒細(xì)胞在組織浸潤(rùn)中的數(shù)量多,因此其合成的細(xì)胞因子,如MIP(巨噬細(xì)胞炎癥蛋白)-α、MIP-β可能起很重要的作用。MIP-β是單核細(xì)胞及T細(xì)胞亞群的趨化因子,也可活化巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞。合成的IL-8是中性粒細(xì)胞zui主要的細(xì)胞因子,提示一旦中性粒細(xì)胞達(dá)到炎癥處,可吸引更多的炎性細(xì)胞遷移到炎性部位。
中性粒細(xì)胞粘附在組織損害中的作用中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附可引起血管的持續(xù)性收縮,導(dǎo)致組織的低灌注,這也是缺血—再灌注損傷的原因。已經(jīng)證明,中性粒細(xì)胞CD18粘附分子的表達(dá)是引起血管收縮的前提,而血管壁上血栓惡烷A2
血管內(nèi)皮素、白三烯等可能是更重要的物質(zhì)。在中性粒細(xì)胞活化與粘附過(guò)程中,PAF(血小板活化因子)也是一種重要的炎性介質(zhì)。中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附過(guò)程的啟動(dòng)作用則是P、E選擇素的表達(dá),隨后起作用的則是中性粒細(xì)胞β-integrin(整和素)的表達(dá)。使用這些受體的單克隆抗體均可減輕皮瓣缺血—再灌注損傷。中性粒細(xì)胞粘附分子CD11a的表達(dá)量與皮瓣中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)數(shù)量呈正相關(guān)。這也說(shuō)明中性粒細(xì)胞粘附分子的表達(dá)與皮瓣缺血—再灌注有密切的關(guān)系。