天然免疫系统又称为固有免疫系统，是哺乳动物最古老的防御系统，是防止微生物入侵的第一道防线。然而，关于天然免疫的研究却相对滞后。新近研究显示，天然防御反应在全身感染的病理生理过程中起着重要作用。天然免疫系统进化相当保守，在植物及简单的非脊椎动物体内都存在，而且其反应方式及过程有某些类似之处。当病原微生物入侵时，天然免疫系统首先感知到，并动员相应的细胞及介质，防止其进一步入侵直至将其清除掉。同时可能导致局部的炎症反应，激活特异性免疫反应。

天然免疫反应可有效清除各种微生物侵入，如革兰阴性菌、革兰阳性菌、酵母、真菌、病毒及原虫等。因为病原微生物具有一些共同的抗原，可被天然免疫系统识别。这些抗原分子主要来自于病原微生物的细胞壁成分、鞭毛、核糖核酸等，它们有一个统一的名称即病原体相关模式分子(pathogen-associated molecular patterns，PAMPs)。值得注意的是，机体内也可能存在PAMPs的交叉抗原，从而导致自身免疫性疾病。相对应于外界庞大数量的PAMPs，机体发展进化出一套特殊的模式识别受体(pattern recognition receptors，PRRs)。其中，Toll样受体(Toll-like receptors，TLRs)就是一种很典型的PRRs。TLRs家族至少包括12个成员，它们都具有相同的亮氨酸重复区域及Toll-IL-1受体区域。TLRs家族最早是在果蝇中发现的，家族中所有成员都具有序列相似的果蝇Toll蛋白，它具有识别外界抗原的功能。TLRs分布于巨噬细胞、树突状细胞(dendritic cells，DCs)、吞噬细胞、中性粒细胞及表层的上皮细胞的细胞膜上。例如，TLR2/4可迅速识别革兰阴性菌释放的内毒素，在其他辅助蛋白的协同作用下，充分活化并进一步激活炎症细胞内许多信号通路，接着引起杀菌/通透性增加蛋白、防御素等抗菌蛋白的大量急性释放。

天然免疫系统在全身和组织局部均可发挥作用。存在于循环中的PAMPs可被血中巨噬细胞、DCs、吞噬细胞及中性粒细胞识别，这些炎性细胞再进一步激活细胞内的炎症信号通路，释放相应的介质。天然免疫系统还存在于与外界直接接触的上皮细胞，这些系统可根据不同的入侵微生物作出相应的反应。天然免疫系统是机体防御系统的重要组成部分，它可进一步激活特异性免疫反应、引起炎症、过敏或一些急性期反应，使机体内组织发生相应改变。而白细胞介素(interleukins，ILs)、干扰素(interferons，IFNs)、诱生型一氧化氮合酶、环氧化酶等在其中发挥重要作用。

获得性免疫系统又称为特异性免疫系统。与天然免疫反应相比较而言，获得性免疫反应只存在于脊柱动物，是天然免疫反应的高级进化形式。该系统的组成包括经典的抗体、淋巴细胞和免疫器官，其主要特点为对外来抗原具有特异性识别、免疫记忆和清除的生物学功能。其中，免疫器官分为中枢与外周两大部分，骨髓、腔上囊(禽类)及胸腺属于中枢免疫器官，淋巴结、脾脏及黏膜相关淋巴组织属于外周免疫器官。

淋巴细胞分为T淋巴细胞、B淋巴细胞和自然杀伤细胞(natural killer cell，NK):①T淋巴细胞:来源于骨髓中淋巴样干细胞，在胸腺微环境中分化、发育成熟，在分化成熟的不同阶段，细胞膜上表达出不同的分子。其中T淋巴细胞受体(T-cell receptor，TCR)和白细胞表面抗原分子CD3分子是T细胞重要标志。CD3分子与TCR以非共价键结合形成TCR-CD3复合物，其主要功能是把TCR与抗原结合后产生的活化信号传递到细胞内，诱导T细胞活化;②B细胞:是获得性免疫系统中抗体产生细胞，分布于血液、淋巴结、脾、扁桃体及其他黏膜组织。B细胞表面有多种标志，迄今为止，属B细胞特有或涉及B细胞的CD分子有29种，它们均有着重要的免疫功能。根据表面标志和功能的不同，把 B细胞分为两个亚群:CD5 ⁺B1细胞和CD5 ^－B2细胞。CD5 ⁺B1细胞可与多种不同的多糖抗原表位结合，产生低亲和力的IgM抗体;CD5 ^－B2细胞对蛋白质抗原发生应答，产生高亲和力特异性抗体。B细胞充分活化后，不仅能产生特异性抗体，还能分泌细胞因子和呈递抗原，发挥重要免疫效应;③NK细胞:是一类可以不需要抗原预先致敏就能直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染靶细胞的淋巴细胞。NK细胞通过自然杀伤作用、抗体依赖细胞介导的细胞毒效应，释放穿孔素、颗粒酶及细胞因子发挥生物学功能，具有抗感染、抗肿瘤和免疫调节的作用。总体上讲，NK细胞主要参与天然免疫反应，是机体固有防御系统中的重要细胞。

近年来，关于全身感染(sepsis)的研究受到普遍关注和研究，特别是20世纪90年代后，美国胸科医师协会和重症医学会提出了关于全身性炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)的概念，使得人们用更多的精力关注SIRS、全身感染、多器官功能障碍综合征(multiple organs dysfunction syndrome，MODS)等相关并发症。从某种意义上讲，严重创伤、烧伤和感染后病理生理反应的实质就是一种炎症反应的过程，因此，在一定程度上，SIRS/全身感染和MODS概念的提出的确也能解释临床上很多危重患者的临床症状和体征，并由此开展了一系列拮抗炎症介质的临床试验性治疗。但总体而言，无论是各种抗炎介质的应用，或是抗感染制剂的应用，均未能获得理想的结果，显然另一个本应值得人们关注的免疫功能紊乱及其相关的感染易感性问题受到了忽视。20世纪末，人们开始注意到，在机体发生全身性炎症反应综合征的同时，也存在代偿性抗炎反应综合征(compensatory antiinflammatory response syndrome，CARS)的表现，后来人们又发现机体往往是SIRS与CARS并存，随即又提出混合性拮抗反应综合征(mixed antagonistic response syndrome，MARS)的概念，其目的仍然是希望能从炎症反应角度解释严重损伤后出现的一系列病理生理表现。

诚然，炎症是严重创伤、烧伤和感染后最典型的反应，但仅从炎症角度难以概括损伤后所导致的一系列复杂病理生理变化，炎症反应本质上属免疫反应的范畴，因而仅仅依靠SIRS、CARS、MARS以及MODS来表述机体的免疫功能状态是难以解释危重症的免疫变化规律。至少，机体抗感染免疫防御功能的抑制是难以用上述几个概念能解释的。因此有必要重复以往我们所提出的观点，即创伤后机体表现出的是一种极为复杂的免疫功能紊乱状态，一方面，机体可表现为以前炎症介质过度释放增加为代表的过度炎症反应状态;另一方面，机体同时还表现出以吞噬杀菌活性减弱，抗原呈递功能受抑的抗感染免疫防御能力降低。因此，在严重创伤、烧伤及危重患者的临床救治中，既要控制过度的炎症反应，同时还要提高机体的抗感染功能，两者不能偏废。在治疗的理念上应着眼于免疫调理，而非一味的对症抗炎处理。

目前有关机体严重创伤、烧伤后免疫功能抑制的发生机制主要有三种假说:即抑制因子学说、抑制性细胞学说和神经-内分泌-免疫网络学说。

所谓免疫抑制因子泛指对机体免疫功能具有抑制作用的蛋白、多肽等物质，而本文所指的免疫抑制因子则特指在严重创伤(包括烧伤)后机体血清中出现的对机体免疫功能具有抑制作用的物质，目前有关其来源尚不清楚。作者所在实验室的研究表明，其对免疫功能的影响似乎并非仅限于抑制作用。但为叙述方便，笔者仍沿用抑制因子这一提法。

关于血清中的免疫抑制物质的研究见于约50年前，Kamrin于1959年首次报道在正常人的血清中存在着某些能抑制细胞免疫和体液免疫的蛋白质。随后Moubray用离子交换柱层析法从牛血浆中分离出有类似作用的物质，其理化性质属球蛋白，并证实该物质能抑制抗体形成，延长移植皮肤的存活时间。1977年Hakim首次从烧伤患者血清中粗提出一种理化性质与白蛋白类似的物质，并认为其可刺激产生低分子量的蛋白质，或分子量＜10 000的活性肽，并证实该提取物对正常人淋巴细胞转化和豚鼠巨噬细胞游走性产生抑制作用。国内黄文华等用聚丙烯酰胺凝胶电泳法证实，在严重烧伤患者血清中出现了大分子的异常蛋白带。

实际上，创伤血清中除上述的血清免疫抑制因子外，尚存在大量具有免疫抑制作用的物质，目前至少已发现有10类:①前列腺素类:主要以前列腺素E ₂(prostaglandin E ₂，PGE ₂)为代表;②干扰素;③细菌蛋白;④烧伤毒素:关于烧伤毒素在20世纪50年代末就已有文献提及，人们对于烧伤后机体出现抵抗力下降的机制并不清楚，怀疑在烧伤血清中可能存在某种毒素，故称为烧伤毒素，但至今有关其理化性质仍不清楚;⑤变性蛋白:泛指因创伤或烧伤后由于机体代谢过程或由于机体受损组织产生的一类变性的蛋白物质;⑥可的松类激素物质;⑦中性粒细胞代谢产物;⑧组织胺类物质;⑨血清蛋白质:有关其具体作用机制及理化性质目前还不清楚，相关资料表明，在正常机体血清中也存在一些具有免疫抑制作用的物质;⑩医源性物质:这类物质较多，如某些抗生素、麻醉剂以及某些本身就具有免疫抑制作用的药物等。上述物质虽然也可造成机体免疫功能的抑制，但并非本文所涉及的创伤血清免疫抑制因子。

一般认为，创伤(烧伤)程度愈重，其血清免疫抑制性亦愈强，40%以上的深度烧伤，其血清对正常机体的细胞免疫反应有明显的抑制效应。如将血浆予以置换，则血清免疫抑制性则大大减轻，甚至消失。显然，烧伤后血清中存在着对机体免疫功能具有抑制作用的物质。Ozkan从40%以上体表面积深度烧伤患者血清中提取出一种分子量介于1000～5000的免疫抑制活性肽(suppressor active peptides，SAP)，并发现该抑制活性肽具有以下特点:①为蛋白质、脂类及多糖的复合物;②具有较好的稳定性，置于56℃、30分钟水浴处理不改变其抑制活性，且不为胰蛋白酶、DNA酶和RNA酶等灭活;③其抑制作用依赖于花生四烯酸代谢产物(主要为PGE ₂)，当使用抗前列腺素药物等可减低其抑制作用;④对细胞无直接的杀伤作用。在创伤及大手术后的患者血清中也存在着低分子量的免疫抑制物(分子量约为3500～8000)。

实验室的研究证实，当排除外源性感染和麻醉的影响条件下，在双后肢闭合性粉碎性骨折的家兔血清中发现了一分子量约为9000的异常蛋白，经初步分离后证实，该异常蛋白不仅对降低淋巴细胞的刺激转化、IL-2蛋白合成水平具有明显的抑制效应，而且其作用可通过减低IL-2 mRNA的转录水平，抑制淋巴细胞IL-2的蛋白合成释放。此外，该异常蛋白还对巨噬细胞的吞噬杀菌能力具有显著的抑制作用，然而，其对巨噬细胞合成和分泌PGE ₂、IL-1、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α却具有刺激作用。显然，这种异常蛋白对机体的免疫功能并非呈单一的抑制效应。在以股骨骨折为主的严重创伤患者血清中我们同样发现了类似的异常蛋白，其分子量亦为9000，随着创伤严重程度加重，该异常蛋白出现频率也越高，其出现往往预示患者的不良预后，而当去除该异常蛋白后，创伤患者血清的免疫抑制性得以明显缓解。在动物实验的深入研究中发现该异常蛋白作用的独特性和复杂性，即它不仅具有免疫抑制作用，同时还对炎症介质的合成和释放具有刺激作用。事实上，在遭受严重创伤后机体的免疫功能呈现的是双向性功能紊乱状态:一方面表现为以淋巴细胞功能受抑为代表的抑制状态，另一方面又表现出以IL-1、IL-6、IL-8以及TNF-α过度分泌为代表的过度炎症反应状态。因此，我们有理由相信，这种仅在创伤后血清中出现的分子量为9000的异常蛋白是导致机体免疫功能紊乱的原因之一。

关于血清抑制因子或异常蛋白的来源目前尚不清楚，根据所报道的文献资料我们可以归纳为以下主要的四个方面:即来源于创面局部、内源性的免疫调节因子、外源性的异种抗原以及某些医源性因素。

早在1937年Rosenthal即发现热损伤后的皮肤经体外一系列生化处理的提取物对正常小鼠具有毒性作用。1972年Schoenenberger等采用250℃热铜板法对皮肤进行加压烙伤，随即剪碎致伤皮肤，以pH 8.6的Tyrode液提取，过滤、离心，取中层离心液通过硫酸铵盐析获得一组分子量约300 000的脂蛋白复合物，推测为正常皮肤在热力聚合而形成的三聚体，体外实验表明该复合物对正常小鼠具有毒性作用，但遗憾的是对其免疫学效应未作深入研究。Sparkers等也从烧伤患者焦痂中提取出一种脂蛋白复合物，体外实验表明这种复合物对淋巴细胞增殖活化及合成IL-2水平具有较明显的抑制作用。此外，如在烧伤创面使用某些药物(cerium nitrate，硝酸铈)也能明显减少SAP的形成和释放。因而严重烧伤后，切除焦痂常可使患者全身情况明显缓解。以上资料表明烧伤焦痂中的确含有对机体免疫功能具有抑制作用的物质。因此，在Ozkan、Ninnemann等人从烧伤患者血清中分离出一组分子量介于4000～10 000具有免疫抑制作用的SAP后，探讨其来源时首先考虑的便是烧伤焦痂。

上述资料均来源于对烧伤的研究，而血清免疫抑制物或异常蛋白并非仅在烧伤血清中出现，国外也有学者报道在钝性创伤或大手术后患者血清中也可分离出具有免疫抑制效应的物质。有人将大鼠背侧皮肤作一长约7cm的切口，发现其渗出液对免疫细胞具有抑制作用。显然并非只在热力作用下皮肤才具有产生免疫抑制作用的能力。为此，我们实验室建立了家兔双后肢闭合性粉碎性骨折致伤模型，在保持皮肤完整性的条件下从家兔血清中仍可分离提取出一种分子量为9000的免疫抑制性异常蛋白，同样在严重钝性创伤患者，血清免疫抑制性异常蛋白的出现与创伤严重程度有关，而与体表是否开放关系不大。

所谓外源性异常蛋白主要指开放性损伤后，皮肤的屏障作用消失，外源性感染菌进入体内，在体内免疫防御系统的作用下形成的一系列细菌代谢产物或细菌毒素。烧伤、创伤、休克和大手术后外源性细菌的侵入，以及肠道细菌的移位是导致感染和全身感染的直接原因，其中，铜绿假单胞菌和肠道杆菌是主要的致病菌。有研究采用层析法纯化大肠杆菌、铜绿假单胞菌、沙雷杆菌和沙门杆菌的内毒素，发现1.0ng/ml浓度的内毒素即可使正常人混合淋巴细胞反应和淋巴细胞转化发生明显抑制，并认为细菌毒素有可能是SAP的来源之一。在创伤的早期阶段，血清即出现了异常蛋白，Ozkan的研究也证实，SAP最早可出现在伤后数小时内，而此时外源性细菌尚未在体内形成感染病灶，内源性移位菌所产生的内毒素含量微弱，对免疫功能的影响可能是次要的;但在创伤后期当细菌大量侵入体内并形成全身感染后，细菌内毒素的免疫抑制作用则不容忽视。当采用闭合性创伤动物模型，以避免外源性感染菌的侵入，同时给予适当的肠道抗生素以尽量控制内源性感染后，在动物血清中仍可见到免疫抑制性异常蛋白，显然细菌毒素并非创伤后血清免疫抑制性异常蛋白的主要来源。

抗菌药物为严重创伤后特别是开放性创伤后的常规用药。Munster曾用植物血凝素(phytohemagglutinin，PHA)刺激淋巴细胞转化法观察了临床常用抗生素对淋巴细胞功能的影响，结果表明，林可霉素、四环素、红霉素等对淋巴细胞的增殖反应具有抑制作用。当前临床常用的抗生素其特点是作用广谱、杀菌或抑菌效果强烈，尽管目前尚未见到这些抗生素对免疫功能影响的系统报道，但可以推测，对细菌生长具有广谱、强烈的抑制作用则很难避免随之而来对免疫活性细胞活性的影响。现已证实，某些烧伤的外用药，如磺胺嘧啶银、磺胺灭龙对白细胞的数量和趋化能力也有抑制作用。此外，聚乙烯吡咯烷酮过碘酸对混合淋巴细胞反应及PHA刺激的人淋巴细胞转化也存在明显的抑制作用，而丝裂霉素C则可增强免疫抑制性细胞的活性，导致机体免疫功能抑制。

创伤患者在接受手术的同时，也不得不接受具有抑制作用的麻醉药物。有人用化学发光法检测了常用麻醉剂，如安氟醚、异氟醚对外周血多形核中性粒细胞的吞噬杀菌能力，结果表明，两者均有明显的抑制作用。此外，一氧化氮、乙醚、氟烷等可抑制正常人T、B淋巴细胞的增殖反应，苯巴比妥钠则可使小鼠抗体产生减少。Propofol可影响机体网状内皮吞噬系统清除侵入感染菌的功能。另有资料证实，静脉输注硫喷妥钠(thiopentone)、美索比妥钠(methohexital sodium)、依托咪酯(etomidate)后，可使外周血T淋巴细胞的刺激转化能力下降，从而降低淋巴细胞的免疫功能。Cabie对一组腹部择期手术的患者外周血单核细胞IL-1、TNF-α及IL-6的分泌能力进行了检测，结果显示术后1～2天IL-1、TNF-α分泌水平明显下降;手术2天后细胞因子分泌水平才有所恢复，他们认为静脉麻醉剂的应用为其主要原因。由此提示，选择适当的麻醉剂和麻醉方式，力图尽可能地避免或减少麻醉对机体免疫系统的干扰，应引起足够的重视。

在严重创伤患者的治疗中往往使用激素以减轻创伤后的应激反应，控制脑水肿或肺水肿等，但随之而来的是对免疫功能的显著抑制;反复多次输入库存血，也可导致机体免疫防御功能下降。由此可见，可导致免疫抑制的医源性因素较多，如何在考虑治疗方案的同时兼顾维护机体免疫系统的功能稳定性应为今后研究的重要课题之一。

提到内源性调节因素，不能不涉及应激反应。应激是创伤产生的最基本也是最重要的反应，所产生的各种应激激素均可抑制免疫反应。在小面积的烧伤创面引流出的渗液中，可检测到较高水平的可的松和α-内啡肽。严重创伤后血中α-内啡肽含量也明显升高，可达正常5倍以上，至伤后4～5天后方逐渐恢复正常水平，而外周血淋巴细胞的增殖转化同时也出现类似的变化趋势。体外研究表明，内源性阿片肽类物质，如α-内啡肽、强啡肽等可对淋巴细胞及巨噬细胞功能具有抑制作用，因而，有资料报道对创伤患者使用阿片肽拮抗剂，如纳洛酮(naloxone)可减缓患者的免疫受抑状态，改善患者预后。创伤后合成分泌增加的PGE ₂是目前研究较多的一种免疫抑制物，它主要由巨噬细胞分泌，为花生四烯酸类的代谢产物。淋巴细胞本身并不产生PGE ₂，但其胞膜上的PGE ₂受体与PGE ₂的结合，可使淋巴细胞功能发生抑制。在生理浓度下，PGE ₂即可使B淋巴细胞产生抗体水平下降，并可抑制对T淋巴细胞转化和克隆增殖反应，抑制E玫瑰花结的形成和淋巴因子的产生，且对杀伤细胞的活化存在抑制作用。此外，PGE ₂还能刺激Ts细胞(CD8 ⁺)增殖，降低IL-2的合成。机体遭受严重创伤后，无论血中或是创面局部组织均检测到高水平PGE ₂，并伴随有明显的免疫功能抑制。当用环氧化酶抑制剂吲哚美辛处理后，受抑的免疫功能可得到一定程度的缓解，但仍显著低于正常水平，由此提示关于血清免疫抑制因子的作用机制及来源仍需进一步研究。

除应激激素外，性激素也是影响免疫功能状态的重要因素，资料表明，雄性动物往往在严重损伤后易于出现免疫抑制，并发感染和全身感染，而雌性动物则能保持相对稳定的免疫功能。伤前雄激素去势可减缓雄性动物的免疫功能受抑，如在伤后给予雄激素受体阻滞剂氟他胺也可恢复受抑的免疫功能。对于严重创伤的患者，尽管在细胞因子的合成和释放方面，两性间未见明显差异，但并发全身感染的患者，男性多于女性，绝经后的女性伤员，其表现也与绝经前伤员有较大差异。

为尽可能地减少其他因素对创伤血清免疫抑制性异常蛋白的影响，我们建立了在清醒状态下，家兔双后肢闭合性粉碎性骨折模型，在保持致伤部位皮肤完整性的同时，仅给予骨折部位的简单外固定，未予任何药物治疗。结果证实，随着动物致伤程度的加重(单后肢线形骨折、单后肢粉碎性骨折、双后肢粉碎性骨折)免疫抑制性血清异常蛋白的出现频率逐渐增高，在双后肢闭合性粉碎性骨折的家兔致伤后第2天血清中通常均可见到分子量约9000的血清异常蛋白。由此表明，血清异常蛋白主要来源于机体针对创伤所产生一系列代谢反应的产物，同时我们也注意到，这种异常蛋白的出现与性别关系不大，由此表明，血清免疫抑制因子很可能是创伤后由于机体内环境的紊乱而特异产生的一种异常蛋白，有关其理化性质及来源和作用机制正在研究当中。

在创伤、烧伤免疫研究的早期，人们注意到某些具有免疫抑制活性的细胞，其细胞功能增强，甚至数量相对发生增多，于是推测损伤可活化抑制性免疫细胞，从而提出抑制性细胞的功能增强是导致免疫功能抑制的主要原因，最典型的表现即是CD8 ⁺淋巴细胞活性增强。现在看来这一认识是片面的。创伤后CD4 ⁺及CD8 ⁺的数量和活性较之正常均有下降，以CD4 ⁺下降更为明显，而CD8 ⁺的活性相对有所增强。因此，CD4/CD8比例的降低更有意义，但这种变化多发生于创伤后的中晚期，显然这只是创伤后免疫紊乱的表现之一。近来发现，除CD4/CD8比例变化外，创伤后辅助性T细胞(helper T cell，Th)1细胞向Th2亚群的转化增加，当Th2细胞占优时，其所分泌的细胞因子，如IL-2、IL-4、IFN-γ等显著降低，有人认为这是导致T淋巴细胞功能抑制的主要原因。事实上，一组37例创伤患者的研究结果显示，其中发生T淋巴细胞功能无反应性的20例的患者，IL-10与IL-2比例＜1，而另17例患者则＞1，表明T淋巴细胞分泌的细胞因子及其调节网络的紊乱才是T淋巴细胞功能抑制的主要原因，而单纯对某一个或几个细胞因子的检测难以解释T淋巴细胞的功能紊乱现象。此外，不同部位的巨噬细胞也产生一些功能上的差异，使巨噬细胞人类白细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)-DR表达受抑、吞噬杀菌活性减弱，但同时巨噬细胞分泌PGE ₂、IL-1、TNF-α等功能又明显增强，表现出典型的双相性功能紊乱。

应激是机体创伤后最本质也是最基础的反应，机体随后的变化都与之有关。目前对神经-内分泌-免疫网络的认识仅限于现象上的描述和理论上的推测。从细胞生物学基础看，免疫细胞表面具有多种内分泌激素和神经肽类的受体，如β-内啡肽、脑啡肽、P物质、糖皮质激素(glucocorticoid，GC)等，免疫细胞本身还可合成和分泌一些神经内分泌激素，如促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)前体分子前阿黑皮素(pro-opiomelanocortin)、生长激素(growth hormone，GH)以及促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone，TSH)等。此外，白介素及其他淋巴因子对神经内分泌激素的合成和释放也具有调节作用，如IL-1、IL-6;同样，很多神经细胞、内分泌细胞也可以分泌一些免疫活性因子，如白介素、免疫黏附分子等;另一方面创伤后大量神经内分泌激素的释放对免疫细胞的活性也存在抑制或促进作用，如β-内啡肽、ACTH以及促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin releasing hormone，CRH)等对巨噬细胞或淋巴细胞功能均具有显著的抑制作用。目前尽管认识到神经-内分泌-免疫网络之间存在着密切的联系，但重症患者三者之间如何相互协调和影响，并最终给机体带来怎样的结局，由于研究手段的限制尚难以阐明。从经典的途径看，创伤后的应激至少可以通过CRH-ACTH-GC系统、交感-肾上腺髓质通路以及神经内啡肽的参与对机体产生影响。现已知，CRH、ACTH以及糖皮质激素对巨噬细胞的吞噬、抗原呈递功能以及对淋巴细胞的增殖和分泌IL-2作用具有较强烈的抑制效应。此外，β-内啡肽在体内外均被证实为一种具有免疫抑制作用的物质。创伤后应激激素的大量分泌从本质上是机体为防止更严重的损害的一种保护性反应，但在另一方面应激激素对免疫功能产生的抑制作用又使机体易于并发感染和全身感染。我们认为，神经-内分泌-免疫网络的紊乱是导致创伤、烧伤后机体免疫功能障碍的主要原因，有必要深入进行研究。

传统观念认为，全身感染是一种失控的、持久的炎症反应，是由感染因素诱发的SIRS，炎症反应失控导致了患者死亡。基于这种认识，人们应用大量抗炎措施治疗全身感染，包括促炎型细胞因子抗体和抗内毒素治疗等。虽然在动物实验中取得了一定的疗效，但是临床应用并没有收到明显的效果。失败的原因是多方面的，但主要原因是人们基于动物实验研究，而动物模型并不能完全反映临床病情，对于机体复杂的炎症与免疫反应本质认识不足。并且细胞因子在全身感染中表现为有害的方面同时也存在有利的作用。例如，应用抗TNF-α治疗类风湿关节炎患者，发现对全身感染和其他炎症并发症易感性明显增加，这使我们得以重新评价TNF-α在感染中的角色。业已明确，内毒素对机体存在有害的一方面，但完全阻断内毒素的传导途径反而会使病情恶化。因此，我们不能简单地从某一个方面来理解全身感染的复杂发病机制。

目前人们渐渐认识到，在全身感染的发病过程中，机体并非总是处于一成不变的炎症激活状态。研究表明，免疫抑制同样也是全身感染的重要特征，其中抗原特异性T、B淋巴细胞的清除或失活在其中起着重要作用。在全身感染的初始阶段，全身感染以大量分泌炎性介质为主要特征;而随着全身感染的进展，机体可能经历了一个免疫抑制阶段，表现为淋巴细胞的增殖能力下降、呈现以Th2型反应为主的免疫反应和大量淋巴细胞的凋亡等，从而机体对病原体的易感性明显增加。

淋巴细胞克隆无反应性是指在机体经历严重损伤后，淋巴细胞对特异性抗原刺激无增殖反应，并且细胞因子的生成也明显受抑制的状态。研究表明，在T淋巴细胞的激活过程中，IL-2以自分泌、旁分泌和内分泌形式作用于T淋巴细胞，并且是 T淋巴细胞增殖的必要条件。O’Riordain等研究表明，严重烧伤后IL-2产生及IL-2 mRNA表达明显下降，IL-2生成减少与死亡率升高相关。另有资料证实，严重烧伤患者外周循环的淋巴细胞数目明显减少，并且存活者淋巴细胞大部分处于克隆无反应状态。T淋巴细胞克隆无反应性的机制包括以下几个方面。

凋亡被认为是诱发T淋巴细胞克隆无反应状态的主要原因。在全身感染中，大量T淋巴细胞发生了凋亡。凋亡清除了大量活化的T淋巴细胞，使诱导T淋巴细胞克隆无反应成为可能。研究表明，过度表达 Bcl-xl基因，进而抑制T淋巴细胞的凋亡，这样免疫耐受就不能建立。诱发凋亡的因素主要包括:应激性肾上腺糖皮质激素分泌增加和Fas/FasL、肿瘤坏死因子(TNF)/TNF受体(TNFR)的相互作用等。另有资料表明，凋亡细胞在诱导T淋巴细胞克隆无反应性中也发挥着重要作用。凋亡T淋巴细胞与外周血单核细胞相作用时，单核细胞产生抑炎因子 IL-10、转化生长因子(transforming growth factor，TGF)-β水平显著增加而促炎因子TNF-α和IL-1β的生成明显减少，提示凋亡的淋巴细胞影响了机体促炎和抑炎反应平衡。另据报道，凋亡细胞被抗原呈递细胞吞噬后，抗原呈递细胞表达共刺激分子的能力明显下降，T淋巴细胞则不能被激活，表明凋亡细胞在被抗原呈递细胞和巨噬细胞吞噬后严重损害了细胞免疫功能。因此，凋亡细胞诱导的T淋巴细胞克隆无反应性和抑制性细胞因子的释放增加严重损害了免疫系统对病原体的反应能力。

最近研究表明，在全身感染中，除大量淋巴细胞凋亡外，抗原呈递细胞也发生了凋亡。这样在并发严重感染时，大量淋巴细胞和抗原呈递细胞的凋亡使得免疫细胞不能发生有效的克隆增殖，因此也就不能对病原体产生有效的免疫应答。

研究证实，严重创伤后患者循环中调节性 T细胞(regulatory T cell，Treg)——CD4 ⁺CD25 ⁺Treg显著升高，其中死亡组患者CD4 ⁺CD25 ⁺T淋巴细胞升高更明显。据报道，CD4 ⁺CD25 ⁺Treg主要通过分泌IL-10、PGE ₂等抑制性介质对细胞免疫功能起到抑制作用，且严重创伤所致免疫功能障碍与患者预后不良明显相关。在感染情况下，体内PGE ₂水平明显升高，通过抑制p59fyn激酶活性进而下调核因子(nuclear factor，NF)-AT和激活蛋白1(activator protein，AP-1)的激活，使得T淋巴细胞的增殖受抑、IL-2产生明显减少。有资料显示，严重烧伤后4～9天CD8 ⁺CD11b ⁺γδT淋巴细胞(BA2T细胞)在脾中明显升高，并抑制脾淋巴细胞的增殖反应。BA2T细胞和大多数γδT淋巴细胞性质截然不同，主要分泌Th2型细胞因子(IL-4和IL-10)，BA2T细胞回输到正常小鼠体内可明显增加小鼠对全身感染的易感性。这些结果表明，严重烧伤、创伤后免疫抑制细胞对机体的免疫功能起到负向调控作用(图25-3-1)。

近年来的资料表明，Treg可通过不同的作用机制发挥调节效应，其中包括诱导淋巴细胞凋亡，下调树突状细胞表面共刺激分子表达，抑制CD4 ⁺T、CD8 ⁺T细胞功能，介导Th1反应向Th2反应漂移等。正常情况下，这对于维持免疫稳态和自身免疫耐受具有重要意义。全身感染时机体表现为Treg水平持续增高，从而加剧免疫无反应状态，表现为对抗原刺激不发生反应性增殖并且也不分泌IL-2。有关CD4 ⁺CD25 ⁺Treg与全身感染关系的研究日益受到关注，深入了解Treg在全身感染中的作用及其调节机制将有助于预见炎症的发展方向，为实施有效的干预提供新思路。

活化的T辅助淋巴细胞(CD4 ⁺Th)依据它们分泌细胞因子的不同可以被分成截然不同的两个功能亚群——Th1和Th2亚群。这两种亚群来自同一前体细胞，Th1亚群以分泌IFN-γ和TNF-α为特征，诱导细胞免疫反应;Th2亚群则主要分泌IL-4和IL-5，诱导B淋巴细胞的增殖和分化，介导体液免疫反应并与免疫抑制相关。在决定T淋巴细胞功能性分化的因素中，细胞因子微环境作用尤为重要，IL-10和IL-4升高及IL-12生成减少在其中起着重要作用(图25-3-2)。据报道，严重创伤后单核细胞产生细胞因子的能力明显下降，并且IL-12生成下降在创伤早期诱导了偏向Th2型反应的分化。Th2型反应导致IL-4和IL-10的产生增加，从而诱发创伤早期的免疫抑制，为机体再次发生感染奠定了基础。另外，IL-10除了能诱导Th2型免疫反应并抑制Th1型免疫反应外，还可通过上调Fas和FasL引起鼠淋巴细胞出现激活诱导的细胞死亡(activation-induced cell death，AICD)。说明在全身感染的模型中，IL-10不但可以诱导免疫功能的紊乱，同时也能诱导Th1型淋巴细胞的凋亡，通过促进Th1型淋巴细胞凋亡而增强了Th2型免疫反应。

除细胞因子外，特定的病原体成分、抗原剂量和感染部位也对淋巴细胞的功能性分化产生重要影响。Th1和Th2亚群平衡与否直接影响着机体的免疫功能，并与疾病的状态密切相关。业已明确，在全身感染的发展过程中，出现了倾向于Th2型的免疫反应，Th2型细胞因子(IL-4和IL-10)生成增多而Th1型细胞因子(IL-12和IFN-γ)产生减少明显损害了机体的细胞免疫功能。应用IL-12进行干预，通过纠正Th2型免疫反应能明显提高动物生存率。其发生机制可能与丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)p38通路的激活有关，在全身感染早期应用MAPK p38通路抑制剂SB203580可显著降低全身感染的死亡率。

实验研究显示，全身感染后数小时动物淋巴器官就发生了CD4 ⁺T和B淋巴细胞的大量凋亡。非致死性烧伤3小时，小鼠脾脏、胸腺和小肠内淋巴细胞凋亡明显增加。FasL、TNF-α和肾上腺糖皮质激素均能诱导T淋巴细胞凋亡，并且在淋巴组织中表达明显升高。研究表明，天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate-specific protease，caspase)在凋亡的调节中具有重要作用，其中caspase-3和 caspase-9在胸腺凋亡中占有特殊地位，而caspase-3和caspase-8激活参与了T淋巴细胞的凋亡过程。最近的动物实验观察结果也在全身感染患者中得以证实，凋亡诱导的淋巴细胞丢失使得全身感染患者循环淋巴细胞数目明显减少。通过对死亡全身感染患者进行分析发现，尽管CD8 ⁺T淋巴细胞、自然杀伤细胞和巨噬细胞的数量改变不大，但是CD4 ⁺T淋巴细胞和B淋巴细胞的数量明显下降。同时，除大量CD4 ⁺T淋巴细胞和B淋巴细胞凋亡外，DC亦发生了凋亡。由此可见，严重感染时大量B淋巴细胞、CD4 ⁺T淋巴细胞和抗原呈递细胞的凋亡势必造成抗体的产生减少、CD4 ⁺T淋巴细胞激活障碍和抗原呈递细胞抗原呈递能力下降。这些改变都使得免疫细胞不能发生有效的克隆增殖，进而对病原体产生有效的免疫应答。

临床资料显示，严重多发伤患者外周血DC细胞数明显低于正常对照组，且多发伤组DC表面主要组织相容性复合体Ⅱ类抗原(major histocompatibility complex，MHC-Ⅱ)及共刺激分子(CD80、CD86)的表达水平也明显低于正常组。同时，严重多发伤患者DC刺激的淋巴细胞增殖反应活性明显弱于正常人。业已明确，感染时失控性全身炎症反应能诱发大量淋巴细胞及DC的凋亡。例如，注射内毒素24小时内小鼠脾脏DC数量极度减少，引起DC凋亡;临床观察结果也证实脓毒症患者外周血DC丢失程度与患者死亡率密切相关。DC凋亡耗竭和细胞抗原提呈能力下降、T细胞激活障碍，使得免疫细胞不能发生有效的克隆增殖和对病原体产生有效的免疫应答，这些改变与机体免疫功能的损害同步出现，是机体免疫抑制的重要机制。严重创伤、烧伤后脾脏及骨髓来源的DC功能状态均发生异常，分泌功能降低、诱导T细胞免疫应答能力低下，对感染抵抗能力降低，二次感染后急性肺损伤严重，死亡率明显升高。由此可见，DC在全身感染过程中具有极其重要的作用，作为调节免疫系统的重要靶标，DC的数量或功能的维持已经成为干预全身感染的潜在途径之一。

单核/巨噬细胞是抗感染免疫的重要组成部分，它能吞噬、杀死致病微生物并能够中和细菌分泌的毒素。免疫麻痹时存在单核/巨噬细胞的功能紊乱，造成机体抗微生物免疫的减弱进而导致预后不良。目前，所有的证据都直接或间接支持免疫麻痹与单核/巨噬细胞抗感染免疫缺陷的内在联系。严重创伤后，单核/巨噬细胞功能发生了明显的改变，其中单核/巨噬细胞产生细胞因子谱的改变、表达MHC-Ⅱ及共刺激分子能力下降对机体细胞免疫功能产生了广泛的影响，并且单核/巨噬细胞功能的改变与死亡率相关。

严重创伤后，单核细胞产生细胞因子(TNF-α、IFN-γ和IL-12)的能力下降，而合成PGF ₂和TGF-β的量明显增加。创伤诱导的IL-12生成下降在损伤早期介导了Th2型免疫反应，引起IL-4和IL-10产生增加，进而造成创伤早期的免疫功能抑制。在生理状态下，TGF-β与创伤愈合及瘢痕形成有关，严重创伤、烧伤后巨噬细胞大量合成、释放TGF-β，TGF-β能够抑制T淋巴细胞的增殖和分化，并诱导脾淋巴细胞的凋亡。另有资料表明，PGE ₂在严重创伤后明显增加，其引起细胞免疫抑制的机制如前所述;应用环加氧酶2抑制剂进行干预，能明显减少PGE ₂的生成，从而有助于恢复免疫功能，提高动物生存率。

已经明确，未致敏T淋巴细胞的激活需要MHC-Ⅱ和TCR结合并辅以协同刺激分子的刺激，两者缺一不可。在全身感染患者中，HLA-DR表达下降，临床上视其为机体免疫抑制的一个标志。同时，CD86表达下降和细胞毒性T淋巴细胞相关分子-4表达增加都使得单核细胞和T淋巴细胞相互作用的亲和力明显减弱，因此T淋巴细胞不能被激活。另有研究观察到，全身感染患者单核细胞表达CD64和CD14升高，使得单核细胞与抗体及内毒素的结合能力增强，从而改变了单核/巨噬细胞的功能。引起单核/巨噬细胞功能改变的因素可能包括:细胞因子的微环境、激素水平的影响和凋亡细胞的作用。例如，IL-10不但能使单核/巨噬细胞产生细胞因子的能力下降，并且能抑制单核细胞表达HLA-DR能力;而肾上腺糖皮质激素可损伤单核细胞的抗原呈递能力，同时引起IL-10生成增加。

协同刺激信号缺失引起细胞免疫紊乱的机制为:在没有共刺激信号的情况下，抗原呈递细胞和T淋巴细胞间的亲和力作用减弱，这样就不能引起T淋巴细胞内RasP21的活化，进而下调了胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase，ERK)和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun amino-terminal kinase，JNK)两条MAPK途径的激活。上述胞内变化使得下游IL-2转录因子(NF-ATp和AP-1)活化发生障碍，但却增加了负向调节因子Nil-2a的生成。业已明确，NF-ATp和AP-1对于IL-2的生成和T淋巴细胞增殖至关重要。在静止的T淋巴细胞中，活化NF-AT以磷酸化形式存在于胞浆内;T淋巴细胞活化后，NF-AT发生去磷酸化，并转移到细胞核内与AP-1结合，成为具有转录活性的NFAT。NFAT对于IL-2的产生具有高度特异性，在去除IL-2基因启动子上NF-AT的结合序列后，IL-2产生明显减少。另有资料表明，NF-AT介导的IL-2基因启动子的转录活性同时也依赖于AP-1的存在，AP-1共有序列的缺失可使IL-2基因启动子的活性明显下降。

总之，全身感染的发病机制是一个极其复杂的病理生理过程。在全身感染的发生与发展过程中，机体的免疫状态并不是一成不变的。在受到严重创伤、烧伤打击后，机体可能开始处于一种免疫激活状态，而随着病情的进一步发展可能进入免疫抑制状态，也可能自始至终机体就处于免疫紊乱状态。因此，阐明引起全身感染免疫功能障碍的详细发病机制，进而明确机体所处的免疫状态，可能为全身感染的早期诊断和合理防治提供新思路。

感染并发症依然是创伤、烧伤、大手术特别是感染性休克的主要问题，在ICU中大部分急危重症患者发生感染与继发性免疫缺陷密切相关。事实上，医源性感染仍然是ICU患者的主要并发症，进而发展成为全身感染，使患者的死亡率明显增加。

正常情况下，免疫系统保持着高效和平衡，但是在发生严重的SIRS或感染性休克时，必然导致免疫功能严重紊乱。严重创伤、大手术或心肌梗死等可导致暂时性或不可逆性器官功能障碍，但在很多情况下，尽管存在器官功能失常或衰竭，由于监护仪器可动态监测多项重要器官的功能改变，故大部分患者经过积极处理得以生存。在发生严重的器官功能障碍或衰竭时，我们有很多方案可支持、纠正或替代这些失常的功能。然而，尽管免疫功能紊乱在MODS中占有重要的地位，但其作用在很长一段时间内被忽视。与其他器官衰竭一样，尤其是全身感染时出现免疫功能衰竭对于ICU患者的生存产生极其有害的影响。

如严重创伤等多种急危重症那样，导管监测或气管插管也可使患者天然屏障遭受破坏，进而明显增加了侵入性感染的可能性。此外，应激、炎症、病原体和年龄等因素同样也可以抑制天然及继发性免疫反应，因此应提前预防此类感染的发生。在过去的20年中，人们对SIRS和全身感染的病理生理过程有了进一步的了解。大量实验数据表明，由细菌、真菌或其他微生物毒素诱导的过度炎症反应可能是SIRS、全身感染和MODS的发病基础。因为应用TNF-α或IL-1β能够复制出与感染性休克相似的动物模型，因此最近几项试验尝试着中和这些炎症介质，但是结果令人失望。相应解释有多种，但从免疫学角度讲，在没有免疫监测的情况下进行免疫干预毫无意义。很多ICU患者至少暂时表现为天然免疫或继发性免疫功能的丧失，被称为“免疫麻痹(immuno paralysis)”。

在过去的数十年中，普遍认为选择适用于ICU的免疫标记物是十分困难的。为了能够得出正确的答案，我们必须回答两个问题:我们进行免疫监测时需要解决哪些问题?检测试剂能达到标准化要求吗?我们认为通过免疫监测需要了解四个问题:即全身性炎症反应水平、组织损伤程度、是否有感染存在及免疫反应的状况等(图25-4-1)。

在临床上，系统性炎症反应的表现与SIRS的临床诊断标准一致，呈现白细胞增多、发热及C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP)水平的升高等，这些表现分别是对炎症急性反应期细胞因子粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF)、IL-1及 IL-6的反映。尽管SIRS的诊断标准很明确，但是却不能区分不同程度的全身性炎症。几十年来，人们一直把CRP作为炎症急性阶段的生化标记物。尽管这一参数有助于门诊诊断急性或慢性炎症，但因其升高、降低较慢(在损伤24小时以后达到峰值，炎症反应消失后数天方恢复到正常范围)，故在ICU中的诊断价值并不确切。目前几项研究已经证实，检测细胞因子比CRP具有优势。因为细胞因子产生早于CRP，故可以在炎症早期检测到(图25-4-2)。但目前很多ICU仍主要检测CRP，可能考虑到它是一个“成熟的诊断指标”。当然，也有研究证实CRP在诊断中的决定性作用。产生这种相互矛盾结论的原因在于诊断性试剂的标准化差、ICU中不同组患者进行比较及临床研究设计上的不同等。

另外一种急性期反应蛋白，即脂多糖结合蛋白(lipopolysaccharide-binging protein，LBP)最近也被经常作为ICU中的一项诊断炎症的标记物。它的表达与CRP相似，但是相对于CRP而言对于局部、慢性炎症是更好的标志物。但到目前为止，并没有对其确切应用价值进行大规模的研究。

目前的分析技术可以测定相关急性期阶段的细胞因子，特别是IL-6、TNF-α常用来评价全身性炎症反应。现在很多免疫学方法灵敏度可达2pg/ml或更少，这些方法比生物学方法更为简单，但并非不存在问题。为了对试验结果进行归纳和比较，校订这些方法使之达到国际标准十分重要。但是至今仍有很多相关的分析方法没有根据国际标准进行校订，即使进行了标准校订，结果还是依赖检测方法的类型。以前采用的生物学方法主要检测的是细胞因子的生物活性，而免疫学方法是检测其非活性形式、蛋白水解酶降解的产物或是细胞因子复合物或载体蛋白(溶解性受体)等。同一方法也可能由于所用抗体不同而存在差异，因此不同的研究应用不同的方法其结果不能简单地进行比较。

例如，有些TNF-α检测方法检测其三聚体的生物活性(如Quantikine，R＆D systems)，而有些只检测其降解产物的生物活性(如 Immulite DPC，TNF-α Biosource)，这种明显的差距可以解释为什么前者在血浆样本中只检测到相对低的TNF-α浓度。TNF-α在攻击后4小时内开始产生，其三聚体半衰期为几分钟，因此具有生物活性的TNF-α三聚体在体内很难被检测得到，而在受刺激后12～24小时TNF-α的降解产物(总TNF-α)检测则较容易。这样，我们必须弄清哪个信息更为重要及研究需达到的目的是什么?如果我们的目的是中和TNF-α，假如循环中不存在生物活性的TNF-α三聚体，那么这种干预是无效的;如果我们的目标是通过回顾TNF-α释放过程而监测全身性炎症，那么检测总TNF-α更具有意义。因为单核/巨噬细胞是TNF-α的主要来源，故TNF-α水平的升高反映了在全身性炎症过程中单核/巨噬细胞的活化程度。当然，同时激活的NK细胞、T淋巴细胞及干细胞也同样释放TNF-α。

由于TNF-α的释放过程及半衰期短暂，因此很多中心通过检测TNF-α下游的细胞因子IL-6来衡量全身性炎症反应。几项研究通过测量IL-6水平来预测全身感染的发生及创伤全身感染患者的预后。事实上，因为血浆IL-6水平与全身感染的严重性相关，故其中一项应用TNF-α单克隆抗体的治疗研究的对象是血浆IL-6水平明显升高的全身感染患者。多种细胞产生IL-6，但单核/巨噬细胞是其主要来源。尽管IL-6在体内的半衰期也很短，但与TNF-α比较产生的时间相对长，分别为＞24小时和＜4小时。IL-6不只由单核/巨噬细胞产生，同样不只由TNF-α诱生。出于上述原因，血清中IL-6的升高并不能特异性的反映全身感染，而受到其他因素如组织损伤的干扰。为了明确单核/巨噬细胞在炎症中的作用程度，可以联合检测TNF-α与IL-6。如果TNF-α与IL-6升高一致，则认为单核细胞是IL-6的来源;相反如果只有IL-6的升高则更具有诊断价值。

另一个具有诊断前途的细胞因子为IL-8，它具有明显的趋化中性粒细胞及某些T淋巴细胞亚群的特性。它可由静止或浸润的淋巴细胞产生，趋化中性粒细胞向炎症区移动。IL-8的趋化特性依赖于浓度梯度，表现为即使在局部炎症十分严重的情况下血液循环中IL-8水平也很难检测得到。同时游离形式的IL-8被红细胞吸附也增加了检测其循环中浓度的难度。因此在红细胞溶血的情况下，即使健康人也能检测得到IL-8水平的明显升高(＞300pg/ml)。故在检测血浆中IL-8的水平时，应防止红细胞溶血。而在检测全血IL-8浓度时，红细胞则应完全溶血。最近研究表明，检测全血中IL-8较血浆中IL-8更具有诊断价值。在全身感染中全血及血浆中IL-8都升高，这一病理生理过程极为重要，因为IL-8的系统性升高说明其趋化作用的浓度梯度已经发生了破坏，最终导致活化的中性粒细胞不能趋化到炎症区域而是在肺内停留诱发急性呼吸窘迫综合征。换句话说，在严重全身感染时中性粒细胞尽管被广泛激活，但其在局部炎症组织中分布却受限。IL-8的升高被认为是发生全身感染的先兆，在新生儿全身感染中更为明显。检测全血的IL-8水平仅需要20～50μl血液，这对于新生儿尤为适用，同时新生儿气管灌洗液中IL-8水平的升高预示着急性呼吸窘迫综合征的发展。

炎症反应同样包括反向调节的抗炎反应。抗炎介质包括IL-10、可溶性 TNF受体(sTNFR)、IL-1受体拮抗剂(IL-1 receptor antagonist，IL-1ra)，在发生 SIRS 时，它们被诱导生成，进而导致MARS。抗炎反应的强弱反映了促炎反应及应激反应的强弱程度。因此几项研究把IL-10作为预测急重症患者免疫并发症的重要因子。

众所周知，在多种动物模型中，严重的全身性炎症反应能诱发组织损伤和MODS。器官衰竭决定了患者及动物的预后，临床上多种病情严重程度的评分系统均显示MODS与患者预后密切相关。尽管这些评分系统对于预测病情具有重要意义，但它对于不同个体的评估价值仍然有限。

我们能够找到更加客观的反映组织损伤的参数吗?尽管目前没有结果，但是人们已经致力于这一目标，并且前景诱人。现在已经发现了一些相关的细胞因子，尤其是IL-6与组织损伤密切相关。如前所述，IL-6可由免疫细胞和非免疫细胞产生，病原微生物的致病成分如脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)刺激单核/巨噬细胞分泌 TNF-α，TNF-α随后进一步诱导免疫细胞(单核/巨噬细胞和T淋巴细胞)及非免疫细胞(内皮细胞、成纤维细胞)产生IL-6。LPS通过与可溶性CD14结合诱导非免疫细胞释放IL-6，而LPS通过与膜CD14结合进而诱导单核/巨噬细胞激活。此外，由组织损伤或心力衰竭诱导的缺氧同样可以通过核因子NF-κB的活化而诱导非免疫细胞释放IL-6或IL-8。这就可以解释为什么不存在感染的慢性心力衰竭的患者，其血浆中IL-6、IL-8的水平却明显升高。在应用增加心脏机械收缩药物治疗后，血浆中IL-6、IL-8恢复到正常，这些指标能够预测患者的预后。早期IL-6的升高即使缺乏TNF-α的存在，同样可以预测闭合性头颅外伤患者的预后。由此可见，在血浆TNF-α含量并不增多的情况下，IL-6的持续升高是组织损伤诱导非免疫细胞释放的结果，而并非单核/巨噬细胞激活的结果。显然血浆中IL-6的升高与不同类型急危重症患者的不良预后相关。

内皮细胞在MODS中起着重要作用，反映内皮细胞被激活或损伤的标记物可以被用于分析全身性炎症对组织损伤产生的后果。E-选择素被认为是内皮细胞激活的特异性标记物，它与其他可溶性的黏附分子并不相同;P-选择素是一种可溶性的黏附分子，可因其他细胞被激活而释放。遗憾的是，目前还没有分析可溶性E-选择素的半自动系统，因此很难将其标准化。最近研究表明，TNF-α能够诱导巨噬细胞核蛋白成分即高迁移率族蛋白B1(high mobility group box-1 protein，HMGB1)的释放。血浆中HMGB1升高与全身感染的不良预后有关。HMGB1被认为是TNF-α诱导组织损伤的另一种标记物。进一步的研究发现，HMGB1自身能够进一步促进全身感染和多器官功能障碍的恶化。因此，HMGB1被认为是作为诊断及治疗十分有前途的目标之一。我们新近的研究证实，严重烧伤患者伤后第1天血浆中HMGB1含量即明显升高，其中伤后7、21、28天全身感染组HMGB1含量显著高于非全身感染组。进一步分析发现，全身感染组存活组在伤后3、21天显著低于死亡组，血浆中HMGB1含量与是否易并发全身感染有关，但与烧伤总体表面积并无显著相关性。同时，伤后3、5、7、21天血浆HMGB1与内毒素含量呈显著正相关。上述结果提示，HMGB1作为重要的晚期炎症介质参与了严重烧伤后全身感染的病理生理过程，其诱生与内毒素刺激密切相关，动态观察其水平有助于烧伤后病程监测及患者预后判断。

在某些情况如预测新生儿全身感染及脑创伤的严重程度时，检测单一细胞因子(IL-6或IL-8)就可以。而在预测是否发生全身感染及全身感染患者的预后时，检测多种细胞因子则具有更充分的预测价值。最近，同时检测几种细胞因子的“全身性介质相关反应检测系统(SMART)”对于预测全身感染患者手术后休克或器官衰竭的发生尤为重要。尽管大量研究显示检测细胞因子具有重要临床意义，但在检测质量控制方面鲜有研究。应用该半自动分析系统，使我们能够对几项临床观察的结果进行多中心的研究，以验证其结果的可靠性。表25-4-1总结了几种细胞因子检测在临床上的应用。

如果在大手术或创伤后发生SIRS，就要明确是否存在局部或全身性感染，因为感染通常是危重症患者的重要死亡原因。细菌培养仍被认为是诊断的金标准，但是在临床全身感染患者中，由于预防或经验性应用抗生素，很难经常在血流和组织中检测到病原菌，即使检测阳性有时也很难排除是否为细菌定植或污染。

因此在这种情况下，寻求ICU中感染的其他标志物显得尤为重要。目前在欧洲人们应用前降钙素(procalcitonin，PCT)作为诊断感染的一种手段。PCT是降钙素的前体蛋白，在全身感染时明显升高，但是PCT并不是感染的特异性标志物。研究发现，局部感染如肺炎时PCT水平正常。在大手术后发生内毒素移位或器官移植患者进行T细胞抗体治疗时，常诱导PCT升高;LPS刺激中性粒细胞后6～8小时，PCT达到峰值，同时也观察到TNF-α升高与PCT水平明显相关。其他的一些研究也证实TNF-α能在体内、体外诱导PCT的产生。然而，在体内中和TNF-α却不能阻止LPS诱导PCT的升高。尽管TNF-α与PCT在实验中存在一致性，但在全身感染后期TNF-α很少检测得到，而PCT却仍保持较高水平。有资料提示，虽然TNF-α升高能够诱生PCT，但TNF-α并非LPS或全身感染诱导PCT增多的主要因素。有关PCT的释放机制目前并不了解，其半衰期约24小时，内毒素移位或注射LPS只能短暂性诱导PCT的升高，而感染性休克状况下PCT持续增高，可见PCT产生存在不同的调节途径。

一些研究显示，如果PCT在24小时内降低2倍以上，尽管其仍在病理性升高范围，我们可以把这种情况看作内毒素移位或全身性感染好转的征兆。值得说明的是，当要回答是否存在内毒素移位、全身性感染或感染是否好转等问题时，单一的PCT作为诊断价值的意义是有限的。例如，心脏手术后短暂性PCT升高有一定的预警意义，而同时分析围术期外周血内毒素移位诊断价值则更大，尤其是术后出现全身感染或急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)者。可见，早期PCT的升高有助于预测后期感染并发症的高危患者。有趣的是，PCT水平升高的脑死亡心脏捐献者对受体移植物的功能有不利影响，可能与内毒素血症或全身感染损害了捐献者的器官功能有关。图25-4-3显示了PCT升高的过程，与其他急性期蛋白相反，其特异性与全身性感染及内毒素血症密切相关。

急性期蛋白主要由肝脏产生。局部炎症或感染可诱导IL-6升高，然而炎症越严重IL-6升高越明显。全身性IL-6升高进入肝脏能进一步诱导急性期蛋白如CRP、LBP等产生。目前PCT确切的细胞来源并不清楚，但动物实验证实内毒素血症、活菌、TNF-α均可诱导不同组织细胞(其中包括内分泌细胞)产生。内毒素血症、活菌、TNF-α导致组织大量产生PCT，进而引起血浆PCT的升高。总之，虽然部分研究尚未能证实PCT的诊断价值，但多数临床资料显示它不失为一种反映内毒素血症或全身感染等感染并发症的有效标志物。

机体抗感染免疫由复杂的天然及获得性免疫系统组成，对于预防微生物方面起着重要作用。在发生感染后数小时到数天中，天然免疫起着重要作用。T淋巴细胞因子包括IFN-γ能够放大天然免疫反应，参与了感染早期的机体防御反应过程。而当感染持续存在或出现机会性感染后，获得性免疫则发挥着重要作用。研究表明，在全身感染期间特别是晚期阶段都存在单核细胞及粒细胞的失活，与血中快速循环或波动的细胞因子含量不同，细胞的表型则呈现稳定状态。此外，细胞因子的半衰期很短，而单核细胞或粒细胞离开骨髓后半衰期约24小时。单核细胞在迁移向不同组织后分化成为不同类型的巨噬细胞;粒细胞生命短暂，发生炎症后也向炎症区域集聚。以上特性使我们可以把单核细胞或粒细胞的功能分析作为常用的检测指标。

在全身感染过程中，常出现免疫功能的失常，表现为单核细胞分泌TNF-α能力下降，HLA-DR及CD80/86表达降低，同时抗原呈递能力的减弱。在这种状态下，机体至少暂时保持着产生抗炎因子IL-1ra和IL-10的能力，这些抗炎细胞因子的大量释放与机会性感染的危险性和患者不良预后有关。长期处于危重状况的患者极易发生感染，临床上免疫功能严重受到抑制(被称为免疫功能衰竭)是其主要诱因。事实上，在Volk等监测的1000多例重症患者中，如果单核细胞的HLA-DR表达及产生炎症因子功能不能恢复，则无一存活。他们最初在全身感染器官移植受体患者中观察到这一现象，称之为“免疫麻痹”。另外一些研究也验证了其他几项指标的诊断意义。一般来说，免疫麻痹可定义为:①HLA-DR表达明显减少(＜30%或＜5000分子/细胞);②抗原呈递能力下降;③产生促炎细胞因子的能力明显下降(全血受500pg/ml内毒素刺激后TNF-α产生＜300pg/ml)。目前，常规工作中采用这些参数作为诊断依据的主要障碍是流式细胞仪应用及细胞因子检测的标准化程度较差。不同实验室有自己不同的标准，因此不同实验室得出的结果就难以进行比较。因为实行标准化是进行临床多中心试验的前提，因此有必要把改进标准化作为当前工作的主要任务，特别是HLA-DR及TNF-α检测的标准化问题。

Volk等应用半自动系统分析全血在低浓度LPS刺激时产生TNF-α的能力(试剂盒包含标准化的培养试管、稀释液、内毒素及半自动TNF-α检测程序，图25-4-4)。

当用标准化很好的试剂检测中性粒细胞的相关参数时，试剂批内误差＜5%，批间误差＜20%。然而，在不同个体之间却有时存在较大的差异(低反应者与高反应者相差＞5倍)，而中性粒细胞的表型却在一直保持稳定，显而易见这是由基因差异决定的。

检测方法要求用100μl肝素抗凝同时被稀释10倍的全血，在500pg/ml LPS刺激后4小时，判断免疫麻痹的标准为TNF-α分泌＜300pg/ml，而正常范围为500～2500pg/ml。样本处理需15分钟，得出结果总共需要5.5小时。由于培养上清可在－70℃中保存，故不必多中心都拥有TNF-α半自动测量系统。故这种标准化良好的方法较容易应用于多中心的临床试验研究。

另一个衡量免疫反应功能的指标为CD14 ⁺单核细胞HLA-DR的表达。很多中心应用不同的抗体、流式细胞仪及不同的方案使相关数据之间很难进行比较。应用一种全新的细胞流式分析方法(Quantibrite HLA-DR，Becton-Dickinson公司)能够定量地检测CD14 ⁺单核细胞HLA-DR的表达。同时采用新的抗体标记技术及标准珠使得标准化过程减少了不少人为的因素，变异系数＜10%。若应用溶血素方法整个过程可＜45分钟。需要指出的是，使用EDTA抗凝对于防止分析前的影响很关键，定量分析HLA-DR的表达对于评价机体细胞免疫功能极为重要(表25-4-2)。

有报道采集了77例烧伤体表总面积大于30%患者血标本，通过流式细胞技术(使用QuantiBRITE ^TM抗HLA-DR PE ^*/抗单核细胞PerCP-Cy5.5单克隆抗体)对患者烧伤后 1、3、5、7、14、21、28 天 CD14 ⁺单核细胞表面 HLA-DR 结合量进行动态的定量分析。结果显示，严重烧伤患者伤后第1天开始CD14 ⁺单核细胞表面HLA-DR结合量明显低于正常对照组，其表达均值与烧伤面积呈显著负相关( r=－0.7232， P＜0.01)。并发 MODS者 CD14 ⁺单核细胞表面的HLA-DR表达量持续下降，其中伤后第3、14、21、28天显著低于非MODS组。随着CD14 ⁺单核细胞HLA-DR表达水平的下降，MODS发生频率增加，患者预后不良。说明大面积烧伤可导致机体CD14 ⁺单核细胞HLA-DR表达严重受损和免疫功能障碍，动态观察其定量表达水平有助于烧伤后MODS的病程监测及患者预后判断。

由此可见，目前至少有两种标准化的方法用来检测单核细胞的功能。另外，有些研究还提到了T淋巴细胞的功能失调。据报道，T淋巴细胞的功能抑制与ICU患者不良的预后相关，T淋巴细胞的免疫障碍表现为IFN-γ/IL-4的比率失调。这种1型细胞因子与2型细胞因子的比例失调在CD8 T淋巴细胞亚群中尤为常见，存在免疫麻痹的全身感染患者发生了Th1/Th2的极性化分化。但目前并不清楚T淋巴细胞的功能失常是创伤、应激或全身感染的结果，还是不充分的抗原呈递所致，可能与两者均有关。

一般认为，免疫麻痹时存在单核细胞的功能紊乱，但免疫麻痹是否造成了机体抗微生物免疫的减弱进而导致较差的预后，还是它只是作为具有预后评价的一种免疫现象呢?目前，所有的数据都直接或间接支持免疫麻痹与抗感染免疫缺陷的内在联系。

免疫麻痹并不是由特异性病原菌或毒素侵入诱导，而是代表了机体的一种调节过程。免疫麻痹并非由病原菌直接介导，严重创伤、烧伤、大手术或大剂量免疫抑制剂均可引起单核细胞的功能失活。单核细胞的失活与细胞介导的免疫抑制特别是Th1免疫反应障碍密切相关。研究证实，IFN-γ和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF)对单核细胞的促炎能力(分泌IL-1、IL-12、TNF-α的能力)和抗原呈递能力(表达HLA-DR即CD80/86的能力)具有刺激效应，而 IL-10、TGF-β、PGE ₂、肾上腺皮质激素及凋亡成分则起下调作用，

器官移植的患者在应用大剂量免疫抑制剂后，可观察到单核细胞HLA-DR表达暂时性下调，体外LPS刺激全血产生TNF-α明显下降。其原因在于免疫抑制剂使免疫激活因子IFN-γ的产生明显减少，同时激素阻断了细胞因子与单核细胞或其他细胞的相互作用，且环胞霉素使单核细胞TGF-β的生成增加。一些免疫抑制程度达到免疫麻痹的患者，在未来几周内发生感染并发症尤其是全身感染的可能性极大。的确在发生免疫抑制后2天，有30%的器官移植患者发生了细菌或真菌感染，而没有发生免疫麻痹的患者只有4%发生感染。免疫抑制的时间越长发生感染的可能性越大，免疫抑制的恢复则降低了发生感染的危险性。进一步观察发现，在不影响移植器官功能时，停用免疫抑制剂能够使出现脓毒并发症或免疫麻痹的器官移植患者从全身感染中恢复。以上研究显示，免疫麻痹与难治性感染的发生密切相关，大剂量的外源性免疫抑制剂诱导了免疫麻痹的发生，使患者发生细菌、真菌感染的可能性明显增加，使业已存在的感染更加恶化。因此，可以通过间接的方式如停用免疫抑制剂，或提高器官移植患者的防御能力来逆转免疫麻痹状态，进而对患者预后产生积极的影响。

但是没有使用外源性免疫抑制剂的患者发生免疫麻痹的机制是什么呢?几乎所有的多发伤、烧伤、大手术后患者在伤后几小时内都存在一定程度的单核细胞功能失活，其中有些患者进一步发展成为严重的长时间免疫抑制。创伤后应激反应激活在下调系统性免疫反应中发挥着重要作用，其中下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis，HPA)及儿茶酚胺轴激活所致肾上腺糖皮质激素释放的作用已受到普遍关注。新近研究发现，创伤应激后儿茶酚胺轴激活参与了单核细胞功能失活过程，其中IL-10具有重要调节作用。据报道，增加大鼠的颅内压及脑室内注入促炎细胞因子模仿脑创伤不会导致促炎细胞因子的广泛释放，却导致了抗炎细胞因子IL-10的大量产生，同时离体单核细胞及脾单核/巨噬细胞抗原呈递能力及分泌TNF-α能力下降。阻断肾上腺素能β ₂受体则可减少IL-10的生成，同时单核细胞的失活从90%下降到50%。同时阻断两条通路(肾上腺素能β ₂受体和激素受体)能够在实验中完全防止免疫麻痹的发生。同样在脑卒中模型中，免疫抑制导致了自发性感染，阻断肾上腺素能β2受体而非激素受体能够预防脑卒中模型免疫抑制的发生，同时降低肺及全身性细菌感染机会。此外，心脏手术时使用麻醉剂C4/5阻断交感神经兴奋同样能有效防止IL-10的诱生。以上证据都支持应激下调了机体细胞免疫功能。

大部分ICU患者在没有并发症的情况下或者对大鼠的创伤模型进行早期干预后，免疫抑制期短暂，单核/巨噬细胞细胞功能通常在应激后1～3天后自动恢复。而在一些严重、持久的免疫抑制则增加了患者感染并发症、全身感染及伤口不愈合等情况发生的概率。这种持续免疫抑制在发生内毒素移位(创伤后24小时内PCT明显升高)及全身感染和感染性休克患者尤为常见。创伤及大手术后，几乎所有患者都发生了短暂的免疫功能抑制，应激性介质参与了这一过程，而在一些危重患者中可出现严重且持续的免疫抑制即免疫麻痹。存在感染的情况下，发生全身感染的危险性明显增加，并且与患者不良的预后相关。

研究表明，发生短暂的单核细胞功能失活与免疫麻痹状态存在明显区别。大手术及创伤可导致内毒素血症(LPS移位或细菌释放LPS)，而全身感染与内毒素血症密切相关。在静脉给予亚致死量的LPS后发现能在1小时内迅速激活应激轴。肾上腺糖皮质激素、儿茶酚胺及迷走神经的激活明显下调了细胞介导的免疫反应，其中重要的抗炎因子IL-10主要来源于肝脏。除了应激反应轴激活外，机体免疫系统的负反馈调节机制在免疫抑制中也发挥着重要作用。例如，体外LPS刺激白细胞后2小时TNF-α即达峰值，而IL-10的产生时限则明显延长(14小时达峰值)。高浓度的TNF-α导致炎症反应增强，同时能够诱导IL-10的产生，进而下向调节免疫反应。IL-10处理可显著抑制单核/巨噬细胞HLA-DR表达、抗原呈递活性及分泌TNF-α能力，与免疫麻痹的现象非常一致。进一步研究显示，中和IL-10后LPS刺激单核细胞产生TNF-α明显增加。可见炎症反应可以通过TNF-α激活NF-κB途径下调自身的反应。在全身感染晚期经常存在免疫抑制，其与免疫反应的负向调节密切相关，该作用被Bone称为“代偿性抗炎反应综合征”。

炎症及感染与细胞凋亡密切相关。为了防止凋亡细胞碎裂诱导过度的炎症反应，单核细胞吞噬凋亡物，同时减少TNF-α生成，诱导IL-10产生增加。其具体机制并不十分明确，但是CD14/CD36可能参与了这一过程。在器官衰竭过程中大量细胞的凋亡可能与全身感染或感染性休克时免疫麻痹密切相关。

临床研究显示，在器官移植或非器官移植患者中，长时间的免疫麻痹与发生难治性感染、MODS及生存等临床指标相关。对儿童全身感染诱导的MODS研究同样证实了这一点。例如，存在持续性免疫麻痹的患者(＞3天)发生难治性感染、进行性器官功能衰竭、持续性ARDS及死亡的危险性明显增加。但研究表明，IL-10并非引起创伤及全身感染患者免疫抑制的唯一介质。

大手术及全身感染患者的血浆能够抑制正常对照者单核细胞HLA-DR的表达及TNF-α的分泌，而健康对照者则没有这一反应。在大部分发生免疫抑制的标本中都能检测到IL-10，然而中和IL-10却显示出不同的逆转免疫抑制的效应(20%～100%)，提示标本中至少还存在其他的免疫抑制介质。有人应用IL-10治疗银屑病，在给予IL-10［12μg/(kg·d)］几周后血浆中IL-10水平与ICU患者中的血浆浓度相仿(20～100pg/ml)。结果显示单核细胞HLA-DR的表达、抗原递呈能力和TNF-α/IL-12的生成受到抑制，同时Th1/Th2型细胞因子的比例明显受抑，但并没有观察到单核细胞下调到免疫麻痹的程度。进一步说明IL-10在单核细胞功能失常中起着重要作用，但并不是唯一的因素。因为长期免疫抑制患者存在内毒素移位，因此人们考虑内毒素血症是否在免疫麻痹中起着一定的作用呢?最近有资料比较了应用内毒素和IL-10诱导的单核细胞功能失常的差异。结果表明，内毒素通过IL-10介导了免疫异常反应，且内毒素诱导的免疫抑制状态比IL-10单独作用更为严重和持久，提示同时存在的其他因子进一步参与了IL-10所致单核细胞免疫失活(图25-4-5)。除此之外，新近发现基因多态性对于IL-10及TNF-α产生亦有重要影响。

由此可见，应激反应、吞噬凋亡细胞及炎症都能诱导IL-10产生，IL-10在下调机体免疫反应中占有重要地位，同时免疫反应中的负反馈机制也下调了免疫反应。严重创伤、大手术及全身感染而发生内毒素移位的患者，在以上因素的综合作用下可出现长时间的免疫麻痹，并与全身感染的预后不良相关。

总之，免疫系统应被认为是一个重要器官，在危重症中像肝脏或肾脏一样可出现衰竭。在ICU中对肝脏、肾脏功能障碍的监护已日趋完善，然而，尽管免疫反应在控制感染的过程中起着重要作用，但对其监护却进展缓慢。因此从某种意义上说，在没有监测免疫变化的情况下对全身感染进行干预，失败也不足为奇。应用IFN-γ、GM-CSF、GCSF及血浆置换等初步研究证实，对于存在免疫麻痹的全身感染患者进行免疫干预治疗是一条全新的干预途径，当然还需要大规模多中心对照试验来验证其可靠性。最近发展的标准化免疫分析方法为多中心临床试验提供了有利条件。一方面，免疫功能是否完整可以应用流式细胞仪对HLA-DR进行定量检测，同时采用半自动分析系统对全血分泌TNF-α进行检测;另一方面，炎症或组织损伤可以通过检测血浆中TNF-α和IL-6等完成。另外，通过测定血浆中PCT含量可以预知是否发生了细菌或真菌的感染，是否有内毒素血症的存在。毫无疑问，对于高危患者进行预防性干预比对已经发生全身感染的治疗更具有优势，为提高免疫干预的有效性和针对性，明确免疫功能是否受损及其程度对于预警大手术或严重创伤后是否发生感染并发症具有重要意义。

许多研究证实，在炎症反应过程中体内免疫活性细胞可被感染性和非感染性刺激物活化，结果使激素和介质包括炎性细胞因子释放增加，这种状态称之为SIRS。尽管这一反应对于诱导宿主防御机制是必需的，但是过度的和(或)持续的炎症反应将引起组织损伤，并最终诱发器官功能障碍甚至衰竭。随着病程的进一步进展，患者可表现以T细胞低反应或无反应、抗原呈递缺陷为特征的免疫低下状态，即所谓CARS。患者如表现为上述反应的一种混合型，则可称作MARS。与这些综合征有关的介质包括有血浆级联系统(如补体系统)和可溶性细胞衍生介质［如细胞因子、活性氧簇、血小板活化因子(platelet-activating factor，PAF)、花生四烯酸代谢产物、一氧化氮(nitric oxide，NO)］。

体液性介质和致炎细胞因子如TNF-α、IL-1β以及IL-6可诱导天然免疫反应和引起SIRS的发生。近年来免疫治疗目标主要集中在抑制或减轻炎症反应。尽管动物实验和初步的临床观察取得了令人鼓舞的结果，但大规模的临床试验表明单纯抗感染治疗并不能提高生存率。临床试验未能取得预期效果的原因包括多个方面，其可能解释是:①中和一种特定的细胞因子不足以降低全身感染的死亡率;②药物的效果依赖于其在全身感染过程中给予的时间;③与其他有明确定义的疾病如风湿性关节炎(其抗TNF-α治疗是有效的)相比，全身感染患者在临床上缺乏最佳的患者入选标准;④性别差异与基因多态性对全身感染患者的预后均起重要作用;⑤对于免疫治疗药物使用的最佳时间、剂量以及持续时间都缺乏足够的认识;⑥以往免疫调节研究中所使用的大多数动物模型并不能准确模拟在全身感染患者身上所观察到的“多重打击”的模式。

业已明确，宿主对细菌和(或)其成分作用产生的主要损伤效应是不可控制的全身炎症反应，其损伤组织反应是由于活化的巨噬细胞释放致炎细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6和IFN-γ)所引起的。机体炎症反应在细菌入侵早期即可启动，天然免疫系统的过度活化则为全身感染患者常常带来严重后果。例如，致炎细胞因子的大量产生以及对其下游介质(如NO、PAF、前列腺素)的诱生与高凝状态和内皮损伤有关，而高凝状态和内皮改变可以引起低血压、器官低灌注、细胞死亡，最终引起MODS。最近研究表明，实质器官的凋亡过程与MODS的发生密切相关，但凋亡在器官损伤中的确切作用目前还不完全清楚。过去与现在以免疫与炎症为基础的治疗目的大多在于阻止宿主防御系统活化或在于直接拮抗炎性介质。

抗内毒素抗体包括特异性和非特异性抗体，它们曾用于阻止宿主免疫系统的活化。最初临床试验观察到，用大肠杆菌抗血清治疗全身感染患者可降低其死亡率，然而后来的一些试验却没有重复出这一结果。外科患者术前给予抗核心糖脂的抗血清降低了感染性休克的发生率，但与对照组相比患者感染率并没有明显不同。同样，有人采用可直接对抗细菌内毒素特异成分的免疫球蛋白(包括IgM、IgG和IgA)治疗感染性休克的初步研究表明其可明显降低死亡率。然而应用其他特异性抗体如鼠源性(E5)和人源性(HA-1A)抗LPS脂质A抗体进行的临床试验疗效并不确切。初步观察提示这两种抗体可改善革兰阴性菌所致全身感染患者的预后，然而，随后进一步多中心试验使用E5抗体并没有显著降低病死率，仅仅器官衰竭得到改善。后来用这些抗体进行的临床试验也未表现出有益的临床价值。

最近其他的抗内毒素方法还包括应用杀菌/通透性增加蛋白(bactericidal/permeability increasing protein，BPI)中和LPS。BPI是一种与内毒素有高度亲和力的蛋白，BPI对于啮齿动物的大肠杆菌全身感染和儿童脑膜炎双球菌全身感染是有效的。另外，多黏菌素B是一种阳离子抗生素，它可以通过与脂质A结合使LPS灭活。用多黏菌素B的初步研究结果表明，它可以减少感染性休克患者血浆内毒素水平，增加心脏收缩期的动脉血压。然而，由于多黏菌素B的毒性使其临床应用受到了限制。

基于抗内毒素试验未能取得成功，有学者质疑抗内毒素治疗是否对于所有全身感染患者都合适。因为只有约40%的全身感染患者是革兰阴性菌感染，所以抗内毒素治疗的患者中可能仅有少于一半的患者从中受益。因此治疗前鉴别出革兰阴性菌引起的全身感染患者亚群非常重要。当然，要做到这一点也非常困难，因为革兰阴性菌与革兰阳性菌引起的全身感染甚至是细菌培养为阴性的全身感染在临床上没有明显差别。有研究表明，致炎细胞因子IL-18可在全身感染早期区分是革兰阳性菌还是革兰阴性菌感染所致全身感染，这项研究对于解决上述问题可能会有帮助。

动物实验往往是在内毒素血症发生前或刚发生后进行治疗，这样与动物实验相比，用抗内毒素疗法治疗患者的可行性较差。在许多病例中，当诊断了全身感染并且考虑抗内毒素治疗时，机体过度炎症反应状态就已经存在了。目前还没有完全明确抗内毒素治疗应该是针对最初的革兰阴性菌感染还是在于干扰细菌移位引起的菌血症或内毒素血症，而后者可能是抗内毒素治疗的重点。

宿主对分泌型TNF-α的反应通过两种表面受体p55和p75介导。有资料证实，全身感染患者TNF-α水平与全身感染的严重程度和预后相关，尽管循环中没有TNF-α并不代表局部不产生TNF-α。中和TNF-α活性的两种主要方法包括使用单克隆抗体和可溶性TNF受体成分(包括免疫黏附因子)。最近三次大规模临床试验使用了鼠源性的单克隆抗体。总的来说结果令人失望，因为这些抗体对患者生存率无显著影响。

中和TNF-α的第二种方法是使用可溶性TNF受体结构包括p75受体胞外域或p55受体胞外域。两次大规模临床试验结果同样令人失望，使用p75免疫黏合素全身感染患者病死率随剂量增加而增加。死亡率的增加可能部分是由于其与TNF抗体相比对TNF-α的抑制作用延长。另一临床试验采用p55免疫黏合素没有增加死亡率，但也并未使患者预后明显改善。

IL-1ra是IL-1天然产生的抑制剂，可以竞争地结合IL-1Ⅰ型受体。IL-1ra可减少全身感染动物模型致炎细胞因子的产生，降低死亡率。99例患者的最初Ⅱ期临床试验表明IL-1ra可提高全身感染患者的生存率，但Ⅲ期临床试验并没有取得这样有效的结果。IL-1ra未能提高生存率的原因之一可能是IL-1在全身感染发病中并不起关键作用，正如在对灵长类动物的实验中观察到的那样。

除了高度特异性免疫调节药物如单克隆抗体外，其他拮抗促炎介质包括PAF、前列腺素、NO合成或生物效应的药物也进行了动物实验和临床研究。尽管它们在动物实验中取得了令人鼓舞的结果，但这些药物对严重全身感染患者的预后均没有明显影响。

全身感染临床试验失败的原因比较复杂，其中重要一点是与机体免疫系统动态变化有关。有资料提示，宿主的免疫系统在与微生物接触后不久就由过度的炎症反应转变为进行性的免疫麻痹。单核细胞和巨噬细胞功能明显受到抑制，从而使致炎细胞因子的合成与释放减少。另外，刺激免疫应答的淋巴因子如IFN-γ也减少，这干扰了巨噬细胞与T细胞之间的相互作用。免疫系统的这些改变可能就是临床上称之为CARS的那种状态。因此，免疫功能低下的患者可能会受益于刺激免疫的药物，而不是抑制炎症反应的药物。

IFN-γ主要是由抗原致敏的T细胞分泌，系作用最广泛的防御性细胞因子之一。IFN-γ可以增加其他粒细胞如中性粒细胞和非专门性的吞噬细胞的抗菌作用。此外，IFN-γ是单核细胞重要的活化剂，它主要通过上调HLA-DR和共刺激分子表达从而使免疫细胞增加由于内毒素诱导的致炎细胞因子的产生。正如之前描述的那样，全身感染患者存在着一种继发性的低炎症反应状态(CARS)，它以 TNF-α、IL-1β和 IL-6产生减少，淋巴细胞功能障碍，主要组织相容性复合体Ⅱ型抗原表达降低的单核/巨噬细胞抗原呈递功能降低为特点。

基于这些事实，最近的一些研究观察了给予HLA-DR表达减少的全身感染患者IFN-γ对HLA-DR表达的影响。研究证实，接受IFN-γ注射的患者单核细胞HLA-DR表达恢复，血浆TNF-α和IL-6水平也明显增加。其中一组资料发现9例患者中8例有效。然而，还需要进一步进行大规模试验来证明IFN-γ在严重全身感染和免疫麻痹患者中的治疗作用。应该强调的是，在过度炎症状态下使用IFN-γ存在使炎症反应进一步恶化的风险，结果可能增加MODS的发生和增加病死率。

G-CSF是一种造血生长激素，它在中性粒细胞的增殖、成熟和功能活化方面起重要调节作用。G-CSF可增加术后患者和创伤患者白细胞数，上调中性粒细胞功能，从而增加了诱发全身感染风险。近来一项研究采用静脉给予SIRS患者或全身感染患者GCSF并观察其疗效。有趣的是，在10例给予G-CSF的SIRS患者中没有人发生全身感染和多器官功能衰竭，且患者均存活。然而，在10例给予G-CSF的全身感染患者中有4人死亡。这些结果表明可能只有某些患者受益于G-CSF治疗。

相反，用G-CSF预防性治疗急性外伤性脑损伤或脑出血减少了感染并发症的发生率，但并没有改善临床预后。那些血浆中G-CSF水平较低或检测不到的全身感染患者可能受益于G-CSF治疗。不适当的内源性G-CSF浓度可能与全身感染的严重后果相关，因为血浆G-CSF浓度降低与急性细菌感染患者的死亡有关。此外，接受G-CSF治疗但缺乏适当反应的患者也预后不良。

与许多其他免疫调节药物相反，体内对G-CSF的反应可以通过粒细胞计数进行监测。目前还需要进一步研究来明确什么样的患者会受益于G-CSF治疗以及使用的剂量大小等问题。

IL-7是维持T淋巴细胞功能所必需的，主要通过IL-7受体介导，由IL-7受体α链(CD127)和细胞因子受体γ链(CD132)组成。IL-7能上调抗凋亡分子Bcl-2表达，诱导外周T淋巴细胞增殖和循环血液中CD4 ⁺T细胞和CD8 ⁺T细胞数量增加。有人观察了IL-7治疗淋巴细胞脉络丛脑膜炎小鼠的疗效，发现在给予IL-7治疗后感染区域T淋巴细胞的聚集和数量增多，且病毒得到清除。体外及体内对患者细胞进行IL-7处理可以纠正由脓毒症诱导的免疫缺陷状态，包括促进CD4 ⁺T细胞和CD8 ⁺T细胞增殖活性、IFN-γ产生，说明IL-7对脓毒症的治疗完全有效。此外，200余例接受IL-7治疗的患者中，较少出现发热、毛细血管渗漏综合征、促炎细胞因子相关的临床异常反应。因此，IL-7可能是脓毒症临床辅助诊断的重要标志物之一，并具有潜在免疫治疗效应。

程序性死亡因子1(programmed cell death 1，PD-1)及其配体(programmed cell death ligand 1，PDL1)广泛表达于脓毒症患者的免疫效应细胞、内皮细胞和支气管上皮细胞。抑制PD1和PDL1介导的信号通路能提高临床相关的脓毒症模型生存率，并显著降低由白念珠菌引起的真菌性脓毒症的病死率。在探讨PD1对免疫调节的影响中发现，体外阻断PD1可以促进结核分枝杆菌感染患者体内IFN-γ的生成和减少T淋巴细胞凋亡。同时，在脓毒症者患者中发现T淋巴细胞PD1表达上调，并与T细胞增殖活性具有相关性。但PD1和PDL1特异性抗体的受益群体和有效性还需要大规模临床试验进一步验证。

新治疗策略的出现是以对炎症生物学机制深入认识为基础的，这包括了对胞外刺激细胞内信号通路的反应、炎症的分子反应机制以及对器官衰竭机制的新认识特别是凋亡在其中作用的认识。除了炎性细胞因子释放增加和微循环的改变，程序性细胞死亡(凋亡)在器官功能障碍和衰竭中似乎发挥了关键作用。另外，随着对于调节细胞因子产生和免疫细胞活性信号通路的认识不断深入，为我们发现用于治疗许多炎性疾病的新方法敞开了大门。在这些炎性疾病中细胞因子的产生和凋亡过程的改变起重要作用。

正常情况下，凋亡是一种连续的生理学过程，用于消除衰老细胞。凋亡最主要的细胞内调节因子是caspase。它们形成一组半胱氨酸蛋白酶，名字来源于它们特异性半胱氨酰天冬氨酸蛋白酶结构。caspase被认为是凋亡最主要的细胞内发起者和执行者，它们破坏细胞生存通路和诱导不可逆的细胞内重要成分蛋白的降解，如“死亡”底物。在静息细胞中，caspase以未活化的酶原形式存在。caspase系统的活化并不一定引起凋亡，因为caspase的活化也参与了其他生物学过程，如T细胞增殖、分化以及炎症。

caspase家族按照它们的结构、功能以及分裂特性不同可分为三组。第一组参与致炎细胞因子如IL-β和IL-18的成熟，并不参与凋亡;第二组作为凋亡的执行者通过分裂众多的死亡底物在凋亡过程中起关键作用;第三组主要起调节作用，在蛋白复合物中通过募集死亡诱导信号复合体(death-inducing signaling complex，DISC)或凋亡小体或通过第二组caspase的反式激活而得以活化，从而启动caspase级联反应。Bcl-2家族成员是细胞内caspase关键的调节因子。此外，还存在有凋亡前体(Bax、Bid)和抗凋亡(Bcl-2、Bcl-xL)反应成员。

有资料比较了死于全身感染的患者与其他原因死亡的患者，研究表明50%以上死于全身感染的患者表现为脾白髓衰竭以及其淋巴细胞凋亡增加。同时，死于全身感染的多数患者淋巴细胞减少。因此，证明大部分全身感染患者都可能存在有淋巴细胞凋亡增加，导致淋巴细胞数量的耗竭，最终引起淋巴细胞减少症。caspase引起的淋巴细胞减少症可能有着重要临床意义，因为对于创伤和全身感染患者的临床观察证明淋巴细胞减少症与全身感染和多器官功能衰竭的发展有明显相关性。

caspase-3是凋亡级联反应中的主要效应器。使用caspase-3抑制剂可降低盲肠结扎穿孔(cecal ligation and puncture，CLP)所致全身感染动物模型的死亡率。转基因小鼠中过表达抗凋亡蛋白Bcl-2，可减少全身感染小鼠淋巴器官的凋亡，同时也降低了死亡率。与此相似，在肠上皮细胞过表达Bcl-2的转基因小鼠对肠道缺血再灌注损伤有较强的抵抗力。

淋巴组织凋亡对于全身感染死亡率影响的内在机制还不完全清楚，淋巴细胞的减少可能损害了微生物入侵引起机体细胞调节的免疫反应。此外，凋亡的细胞被巨噬细胞和不成熟的树突状细胞吞噬可导致免疫抑制，因为凋亡的淋巴细胞被巨噬细胞吞噬可刺激巨噬细胞产生抗炎细胞因子如IL-10，其结果将造成促炎细胞因子合成受阻以及Th1细胞分化受抑制。与淋巴细胞凋亡增加相似，在内毒素引起的全身感染模型中发现实质器官如肝组织、肾组织细胞凋亡也增加。在这些模型中，给予caspase抑制剂治疗有效，从而表明这类药物的潜在治疗效应。

尽管目前推荐采用抗凋亡的方法治疗全身感染还不成熟，但进一步探讨十分必要。在临床应用前还需要解决一些问题，即如何成功作用于适当的信号通路和特异性细胞群。全身感染诱导凋亡的潜在治疗靶点是介导全身感染所致细胞死亡的特异性细胞内信号通路和效应器，包括caspase和多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶［poly(ADP-ribose)polymerase，PARP］途径，它们的活化或分裂可能是线粒体或胞浆凋亡通路的共同产物。此外，上调抗凋亡蛋白(Bcl-2、Bcl-xL)如使用 IL-10，或抑制凋亡前体蛋白(Bax、Bid)也都证明是有效的。减轻凋亡的其他策略还有调节凋亡诱导因子(apoptosis inducing factor，AIF)或阻止caspase-3或caspase-9的活化。

与淋巴细胞和实质细胞不同，全身感染时中性粒细胞凋亡明显减少，从而可导致中性粒细胞在炎症局部积聚，释放有毒物质(蛋白酶、氧自由基)增加以及引起后续的组织损伤。尽管中性粒细胞寿命延长有利于宿主通过释放这些代谢产物清除微生物，但持续的中性粒细胞凋亡减少将诱发组织损伤和后续的器官衰竭。

全身感染时中性粒细胞寿命延长至少部分是由于细胞内蛋白-酪氨酸磷酸化作用上调或由于血管内外GMCSF与G-CSF水平增加引起的。这样通过抗凋亡介质负向调节全身感染诱导的中性粒细胞寿命延长是可能实现的，最近一项体外研究支持这一观点，该研究表明IL-10恢复了内毒素诱导的从健康个体与全身感染患者获得的中性粒细胞的凋亡。

多种细胞信号通路都是通过细胞内蛋白激酶传递信息，其中对细胞MAPK途径的研究较为深入。一般来说，MAPK家族有四个成员:ERK、JNK、p38激酶和 ERK5/大丝裂原活化激酶 1(BMK1)。ERK激酶主要被不同的生长因子(如血小板来源的生长因子)活化;而JNK激酶和p38激酶都可以被炎性刺激物所活化。p38激酶家族包括四个亚成员，它们的组织分布、对激酶活性的调节及其下游底物的磷酸化不同。作为对内毒素刺激的反应，p38激酶在不同类型细胞中均可上调致炎细胞因子mRNA的表达，而特异性抑制T细胞中p38激酶可减少IFN-γ和TNF-α的产生。以上述研究结果为基础，有人提出一种通过抑制p38激酶治疗SIRS和全身感染的治疗方法。这种潜在的干预方法在内毒素血症动物模型中进行了验证，发现抑制p38激酶不仅降低了TNF-α的水平也降低了动物死亡率。

炎症时其他信号通路中被活化的酶如磷酸肌醇-3激酶(PI-3K)、蛋白酪氨酸激酶(PKT)以及转录因子NF-κB也与凋亡的调节、细胞因子的产生以及后续的基因转录有关。抑制这些信号转导途径中的酶或转录因子可不同程度地提高全身感染动物模型的生存率。总之，抑制信号通路或NF-κB活化的治疗性干预可能有益于降低炎症反应，缩短中性粒细胞存活时间。

基因治疗是治疗急慢性炎性疾病的一种新的治疗方式。目前基因治疗在遗传性疾病(如囊性纤维化和α ₁-抗胰蛋白酶缺乏)、慢性炎性疾病(如丙型肝炎和HIV感染)以及癌症患者中的临床试验正在进行。近年的研究表明，非遗传性疾病如急慢性炎性疾病(风湿性关节炎、急性炎症以及创伤愈合延迟)均可受益于这种方法。

基因治疗是一种使目的蛋白在个别组织中表达的有效工具。通过修饰载体和启动子系统就可以实现组织特异性的高表达。传统药物治疗需要全身的高药物水平来获得局部的有效浓度;而基因治疗凭借高度的组织特异性实现其治疗作用，并不需要全身有可检测到的蛋白水平。最近建立了一种新方法，它使用一种肝急性期反应蛋白的启动子，急性炎症时它就开启，炎症消退时则关闭。

基因治疗的优点之一就是持续表达某种基因和蛋白。这就意味着仅应用一种或几种基因疗法就可产生有效的蛋白水平，而传统的药物治疗是依靠药物的药代动力学和药效学的原理。传统药物治疗通常半衰期为几分钟到几个小时;而基因药物却可持续几天到几个月，时间的长短与载体有关。基因治疗更大优点是可以直接调节细胞内信号通路。

由于基因治疗有许多潜在的治疗靶点，这使基因治疗成为一种很有希望的治疗方法。与传统药物治疗相似，基因治疗也可以靶向于致炎细胞因子的过度合成，如通过调节特异的信号通路或过表达IκB(IκB是NF-κB的天然抑制剂)抑制NF-κB使致炎细胞因子的产生减少。这种策略在ARDS、风湿性关节炎、神经元损伤和内毒素攻击的致死模型中证明是有效的。目前问题仍然是什么样的患者会受益于基因治疗?

为了回答这个问题，就有必要在治疗前全面评估每个患者的免疫状态。与传统治疗方法相比，基因治疗可持续诱导目标蛋白的产生和分泌，因此它的一个主要优点是药物的半衰期长，不用多次给药。此外，因为给予免疫调节的药物必须与它们的天然配体竞争结合位点，为了有效必须给予相当高的浓度(100～1000倍)。与基因治疗相比传统药物治疗就更难实现。

在基因治疗能够常规应用于患者之前还有一些问题需要解决和优化，特别是使用的基因包含在病毒载体中，如重组腺病毒。第一个问题是病毒载体可能因剂量问题引起炎症反应;第二个问题是患者对病毒载体产生的免疫反应可能妨碍反复的注射。然而，最近研究证实对病毒基因组进行修饰可减轻对病毒的免疫反应。载体研制的进步将使基因治疗作为治疗急性炎性疾病的一种潜在工具更加引人注目。

基因治疗是一种新工具，通过它传递基因产生蛋白从而影响全身感染的级联反应。基因治疗还可以克服传统药物治疗无法克服的障碍。但是基因治疗并不是“魔弹”。在基因治疗能够成功用于干预全身感染患者之前，患者的炎症状态、给药时机以及药物剂量等重要问题都还需要解决。

免疫调理治疗的概念起源于20世纪80年代中期。其时人们认识到，全身感染的发展及MODS的形成并非是细菌感染直接作用的结果，而是机体异常的炎症反应所致。由于免疫调理治疗直接针对这种异常的免疫炎症反应，比支持治疗更贴近病因，因此具有相当大的吸引力。不幸的是，基于对全身感染是“过度炎症反应”认识而采用的多种促炎细胞因子的单克隆抗体治疗并没有达到人们所预期的结果，使人们对免疫调理治疗的前途产生疑问和忧虑。毫无疑问，有效的免疫调理治疗有赖于对全身感染发生机制的充分把握和了解，但目前对此并没有完全厘清，这是阻碍制订有效的免疫调理治疗方法的根本原因。

虽然人们已就TNF-α、IL-1和内毒素等多种致炎因子的抗体进行了近20年的研究，但迄今尚无一种能够通过Ⅲ期临床试验。甚至有使用拮抗剂可增加死亡率的临床报告，如一组伴有低血压的全身感染患者接受三种不同剂量sTNFR p75异构体治疗，该制剂并不能有效降低患者28天死亡率，相反随着给药剂量的加大还可引起死亡率明显上升。随着人们对全身感染病理生理学认识的不断深入，为全身感染免疫调理治疗研究不断地注入新的活力。特别值得关注的是1996年美国学者Bone提出假说，明确指出全身感染可以存在免疫麻痹，而非仅为“过度炎症反应”状态。其后，大量的基础研究进一步阐明了全身感染免疫麻痹的确切机制，学习并理解这些进展无疑有助于制订更合理的免疫调理治疗方案。

研究资料显示，全身感染所致大量释放的促炎性介质在引发全身非特异性炎症反应亢进的同时，也诱发了免疫抑制的出现。目前已经确认，促炎性介质TNF-α、Fas配体(FasL)和颗粒酶能够通过激活胞浆内半胱天冬酶促进细胞凋亡加速。几项全身感染实验模型均显示，细胞凋亡加速现象可以广泛出现在包括肺、肝、肠道等器官，但以胸腺和脾脏受累最严重，而胸腺和脾脏则是特异性免疫细胞聚集的场所。因此，全身感染往往造成以B细胞和Th细胞(CD4 ⁺)，以及树突状细胞为主的免疫细胞数量的减少。众所周知，B细胞和CD4 ⁺细胞是机体执行特异性免疫功能的主体;树突状细胞虽然是非特异性免疫细胞，但其功能是向CD4 ⁺细胞提呈抗原，在连接非特异性免疫系统和特异性免疫系统中起到桥梁作用，因此树突状细胞凋亡加速也必然导致特异性免疫功能受损。综上所述，全身感染造成的免疫抑制应该主要是特异性免疫功能下调。

在一部分致炎因子促进淋巴细胞凋亡的同时，另外一些促炎细胞因子却可以延缓白细胞凋亡，包括IL-1、IL-6和G-CSF等。众所周知，白细胞是非特异性免疫系统的主体，是氧自由基、弹性蛋白酶、水解蛋白酶等在炎症反应中直接造成组织损伤物质的主要来源。所以，白细胞凋亡延缓意味着这些有毒炎性介质的来源增加。此外，包括感染在内的几乎所有物理、化学、生物性致病因素均可造成细胞膜损伤而导致细胞内容物外泄。胞浆内含有大量的酶物质，被释放到细胞外将不可避免地导致全身剧烈的非特异性炎症反应。这种损害如此普遍，乃至任何病损打击都或多或少地造成一定程度的炎症反应，但在全身感染尤其严重。

由此可见，在全身感染的发生和发展过程中，始终存在着同时导致特异性免疫功能抑制和非特异性免疫炎症反应亢进的双重因素(图25-5-1)。

基于上述认识，合理的全身感染免疫调理方案看来应该是:针对特异性免疫麻痹的免疫刺激治疗与针对非特异性免疫炎症反应亢进的抗感染治疗并举。对此，有几个问题需要提起注意:

1.尽管有报告称使用IFN-γ治疗器官移植术后全身感染获得成功，但我们对其是否普遍地适宜于其他全身感染患者治疗还须进一步确认。由于多数全身感染存在非特异性炎症反应亢进(此与器官移植术后使用免疫抑制剂诱发的全身感染可能有所不同)，所以对本身就是炎性介质的药物作为全身感染的免疫增强剂的使用应该慎重。相比之下，我们认为，另一类免疫增强剂，如α ₁胸腺肽应该更安全和有效。其依据如下:

不像IFN-γ、白介素等仅在病理状态下才被大量产生的物质，α ₁胸腺肽本身就是体内正常的生理物质，但随年龄增长而分泌减少。因此，给予外源性α ₁胸腺肽不但有助于提高其靶目标的功能，而且对于机体是十分安全的。目前已经认识到α ₁胸腺肽具有以下药理作用:①诱导T细胞分化和成熟;②增加 CD4、IFN-γ、IL-2表达和释放;③抑制促胸腺细胞(免疫细胞)凋亡基因蛋白的表达;④抑制半胱天冬酶的激活;⑤提高单核细胞的抗原呈递能力;⑥提高Th1细胞的活力和数量，抑制IL-4、IL-10的产生。

2004年 4月，胸腺肽之父——著名的美国学者Goldstein曾经在其访华演说中明确表示对α ₁胸腺肽治疗全身感染充满信心，并计划将把α ₁胸腺肽引入全身感染治疗的研究。限制该药在临床广泛应用的因素曾经是价格较昂贵，但目前国产α ₁胸腺肽已经进入市场，这无疑是全身感染患者的福音。

2.在抗感染治疗方面，虽然上游细胞因子很重要，但单克隆抗体既不能覆盖种类繁多的促炎性细胞因子，也不能对机体提供免受“毒性”炎性介质攻击的直接保护，这可能是既往抗感染治疗“失败”的真正原因，因此多数学者已经主张放弃这种治疗。另外，糖皮质激素虽然具有强大的抗炎能力，但它同时也是加速特异性免疫细胞凋亡的主要物质之一，因此也不宜用于全身感染的抗感染治疗。有鉴于此，拮抗下游有毒的炎性介质的治疗就是一个较好和可行的选择，它不但能够对细胞和机体组织提供最直接的保护，而且不会造成类似激素的不良后果。对此，我们认为，一个广谱的酶抑制剂——乌司他丁在全身感染治疗中是极具潜力的。相信其在治疗重症胰腺炎中(一个典型的SIRS或全身感染病症)所展现的效果，能够为人们将此药用于全身感染带来有益的经验和巨大的信心。乌司他丁已经被证实的作用包括:①同α ₁胸腺肽一样，乌司他丁也是人体内的正常物质，但在全身感染时消耗增加。因此，补充外源性乌司他丁不但能够提高机体抗损伤能力，而且也是安全的;②抑制胰蛋白酶、弹性蛋白酶、水解蛋白酶的活化;③拮抗氧自由基;④稳定生物膜;⑤通过抑制丝氨酸酶而抑制凝血系统活化等。

我们认为全身感染时全身炎症反应和免疫抑制在多数情况下是同时存在的。所以，无论实施抗炎或免疫刺激，单一治疗均不足以有效逆转免疫炎症反应紊乱，而应该是抗炎与免疫刺激治疗并举。基于以上认识，同时进行抗炎和免疫刺激治疗显然较既往任何治疗都更合理和有效。我们相信，抗感染治疗不但能够减轻组织和器官的炎性损害，也能使免疫功能得到改善;而免疫刺激治疗则通过改善免疫功能，使感染能被更有效地控制，进而减轻炎症反应。此外，全身感染免疫炎症反应紊乱的发生机制还要求对抗炎和免疫刺激药物进行恰当的选择，并且是成功治疗的关键。

我们采用经典的大鼠CLP所致严重感染模型，分别针对不同类型的抗炎方法和免疫调节剂进行了组合优化与疗效评估，以探讨新的炎症、免疫调理策略的合理性和可行性。结果证实联合应用乌司他丁和α ₁胸腺肽能明显减轻机体过度炎症反应、改善免疫功能抑制，并显著降低动物的死亡率，提示采用拮抗过度炎症与免疫刺激并举的全身感染治疗策略具有合理性和良好疗效。为了进一步评估联合拮抗炎症和免疫刺激治疗严重感染策略的有效性，我们组织了全国范围的多中心、前瞻、随机、对照临床试验，结果证明联合使用乌司他丁和α ₁胸腺肽治疗严重感染是成功的。治疗组28天、90天病死率均明显低于对照组，绝对存活率分别提高了13.18%、14.96%，相对存活率分别提高了21.37%、31.23%。充分说明针对外科感染并发症复杂的病理生理反应，仅仅抗感染治疗难以奏效，兼顾同时并存的免疫功能障碍等关键环节是防治全身感染、改善患者预后的重要发展方向。值得指出的是，关于联合使用乌司他丁和α ₁胸腺肽治疗全身感染的最佳时机、剂量和疗程等问题仍有待深入探讨。

机体免疫系统应被认为是一个重要器官，在外科危重症中如同肝脏或肾脏一样可出现功能衰竭。虽然目前对全身感染时免疫应答平衡的确切临床意义仍存在争议，而我们认为免疫功能紊乱很可能是全身感染发病率和致死率居高不下的关键因素之一。因此，对全身感染患者不同发展阶段的免疫活性变化进行密切监测，将有助于对免疫功能是否受损及其障碍程度进行明确评估，以提高免疫调理的有效性和针对性。例如，通过临床前瞻性试验和系统验证优化，我们提出可根据数学模拟对全身感染免疫状态进行定量评分(即免疫功能指数，immune function index)和动态监控，以便早期、敏感、有效地反映病情的变化和临床结局。晚近的研究提示，新型免疫调节剂包括重组IL-7和特异性PD1抗体可以通过调控免疫细胞功能及相关细胞因子来调节机体免疫反应，且初步疗效明显。虽然部分免疫调节剂的安全性和有效性尚有待大规模临床试验的验证，但从包括炎症等不同重要环节(例如免疫应答、凝血系统)对全身感染病理过程采取针对性综合调理，很可能有助于恢复机体正常的宿主防御反应、进一步防止严重感染并发症的发生与发展，最终为全身感染的有效治疗开辟新途径。

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