论文摘要
放射复合伤常见于核战争、核事故等事件中，对人员的生命构成极大的威胁，尤其是放烧复合伤(combined radiation-burn injury, CRBI)。放烧复合伤是指同时或相继受到以放射损伤为主，复合烧伤的一类复合伤，放烧复合伤伤情比单一伤更加复杂而难以控制。当生物体遭受该类损伤后，其病理进程主要经历以下几个阶段：休克和急性应激，造血功能障碍，免疫抑制为主的免疫功能紊乱，感染，急性炎性反应，烧伤创面的延迟愈合或不愈合。其中，造血功能障碍、免疫抑制和全身急性炎性反应是导致死亡的重要原因。目前关于放烧复合伤的治疗还主要停留在对症治疗而非对因治疗阶段，如输血、骨髓移植、抗生素抗感染、血液净化治疗、植皮等。但这些治疗都面临着不同的问题，如代价高昂、副作用大、风险高等。本所前期研究显示颈交感神经阻滞(cervical sympathetic block, CSB)可显著提高放烧复合伤动物的存活率，机制可能与降低了造血抑制程度，下调急性炎性反应及促进创面的愈合等有关。CSB技术在临床上已广为使用，主要用于治疗慢性疼痛，但由于某些原因使其受阻于临床创伤或烧伤的治疗。Ghrelin是一种内源性脑肠肽，在哺乳动物中含28个氨基酸残基，主要由胃底部X/A样细胞分泌。Ghrelin还有多种生理作用，主要促进生长激素(growth hormone, GH)分泌而调节机体能量代谢，还可调节免疫功能等。有研究显示Ghrelin还可主要通过影响植物神经系统的兴奋性而对放射合并内毒素损伤动物具有一定的救治作用。首先其作用机制与CSB有类似之处(主要抑制交感神经活性)，其次Ghrelin在临床相关疾病的治疗中已体现出一定的治疗效应，相较于CSB具有给药更方便及毒副作用更小等优点，因此为了探究Ghrelin是否对放烧复合伤动物也有一定救治作用并发展新型放烧复合伤治疗药物，着手了本研究。本研究首先建立了放烧复合伤(重度)的致伤模型，该方法可概括为：动物接受5Gy剂量的γ射线照射，随后在2小时内利用溴钨灯于动物背部进行15%全身体表面积(totalbody surface area, TBSA)的三度热力烧伤。随后在此基础上进行了如下几个层次的研究：①与CSB比较对放烧复合伤的救治效果。实验分组为“正常对照组，复合伤组，CSB治疗组，Ghrelin治疗组，CSB和Ghrelin的联合治疗组”，主要涉及到“外周血象、体重变化、创面愈合情况和存活率”4个方面的评价；②Ghrelin发挥救治作用的可能机制研究。实验分组为“正常对照组，正常并Ghrelin处理组，复合伤组和Ghrelin治疗组”，主要涉及到“造血、炎性反应控制、神经内分泌调节和器官保护”等方面的评价；③体外实验研究，主要研究对巨噬细胞、造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)部分生物学功能的影响。在整个实验过程中：血象检测主要观察白细胞(WBC)和血小板(PLT)在伤后某些时相点的改变情况；创面愈合情况及死亡率观察持续时间为30天；促炎介质TNF-α或IL-6(存在于血清或细胞培养上清中的)主要通过酶联免疫吸附试验(enzymelinked immunosorbent assay, ELISA)进行检测；神经内分泌调节方面主要观察血清中的各种神经递质或激素的变化水平，如乙酰胆碱(acetyl choline，Ach)、儿茶酚胺和皮质醇(cortisol, Cor)等；在器官保护作用研究方面主要采取苏木素-伊红染色(haematoxylin andeosin stain, H.E)、免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)的方法进行评价；细胞水平上，尝试建立了细胞的“放烧复合伤模型”，并检测了Ghrelin对巨噬细胞在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激下的存活率及其相关分泌功能的影响；同时又通过免疫磁珠分选的方法提取小鼠骨髓造血干细胞，探讨了Ghrelin对其增殖活性的影响。最终获得的主要结果和结论整理归纳如下：1. Ghrelin和CSB均能显著提高放烧复合伤动物的存活率约30%(与复合伤组比较P<0.05)。但是两者联合治疗的存活率与复合伤组比较并无显著差异(P>0.05)；血象方面，两者对放烧复合伤动物的外周血象如WBC和PLT有相似的提升效果(在相应时间点与复合伤组比较，P<0.05)，主要是在伤后的第7天和第14天。但是两者的联合治疗并未观察到显著的造血保护效果(与复合伤组比较P>0.05)；最后在创面愈合和体重改变方面各组之间的差异也并不明显。2.在对植物神经系统的影响研究中，考虑到下丘脑是Ghrelin的受体GHS-R1a分布的主要部位之一，这两者的结合可影响植物神经系统的兴奋性，因此检测了下丘脑弓状核内GHS-R1a的表达情况，结果显示：与复合伤组比较，Ghrelin可显著提高GHS-R1a在此区域的表达水平；另外通过测定应激相关神经递质或激素的血清含量，发现Ghrelin可显著降低复合伤动物血清中肾上腺素、5-羟色胺、乙酰胆碱和皮质醇的分泌水平(与复合伤组比较，P<0.05)。说明Ghrelin可调节植物神经系统的兴奋性(主要抑制交感神经)和抑制HPA轴的过度激活。3. Ghrelin可降低复合伤动物血清中炎性介质如TNF-α和IL-6的分泌(与复合伤组比较，P<0.05)；另体外研究也发现，Ghrelin虽对LPS处理下巨噬细胞的存活率和NO、NOS(NO合成酶)的分泌无显著影响(与LPS处理组比较, P>0.05)，但可明显抑制巨噬细胞炎性介质TNF-α的分泌(与LPS处理组比较P<0.05)。说明Ghrelin对放烧复合伤所致的急性炎性反应也有一定的调控作用。4. Ghrelin可显著提高放烧复合伤动物伤后第10天骨髓中的有核细胞计数(与复合伤组比较，P<0.05)；再通过相关组织病理学研究也发现Ghrelin防止了复合伤动物骨髓中造血细胞的急剧减少；但体外研究证实Ghrelin对HSC的增殖功能并无显著影响，因此其造血保护作用有可能是通过其他途径实现的。综上，通过建立放烧复合伤模型，比较Ghrelin与CSB对放烧复合伤的救治效果及后续的机制研究，发现Ghrelin对放烧复合伤动物存在一定的救治作用，其机制可能是：调节植物神经系统兴奋性，减弱早期急性应激反应，控制炎性反应和减轻造血抑制程度。