樊楚明教授:脓毒症与免疫失衡

健康   2024-09-29 18:11   中国  



脓毒症的发生与发展过程中涉及哪些关键的免疫反应?


脓毒症是由感染引发的宿主对病原体及其毒素的异常免疫反应,导致宿主失调反应,最终导致一个或多个器官功能障碍。在感染初期,单核细胞、巨噬细胞等参与先天性免疫过程,识别并清除病原体。同时,激活的巨噬细胞表现出M1和M2两种不同的极化状态,并且细胞因子如促炎细胞因子和抗炎介质被释放,引发炎症反应并促进机体的防御机制。此外,炎症反应与免疫应答的同时启动还包括损伤修复过程。这种复杂且快速的免疫反应在脓毒症发生发展中起着至关重要的作用。




先天免疫如何构成第一道防线,并且其参与细胞和效应分子有何不同?先天免疫与适应性免疫在响应时间和记忆功能上存在哪些显著区别?


先天免疫作为第一道防线启动后,负责清除病原体。该过程中涉及多种细胞,如自然杀伤细胞(NK细胞)、巨噬细胞、中性粒细胞等先天免疫细胞。此外,在效应分子层面,固有免疫应答主要表现为补体、细胞因子和其他特定的效应分子参与整个清除过程。首先,在病原体入侵后的响应时间和识别特征上有差异:先天免疫迅速启动并识别病原相关的分子模式和损伤相关模式,而适应性免疫则是在约96小时后由组织相容性复合物分子提呈抗原,触发杀灭过程。其次,两者的免疫记忆能力不同,先天免疫不具备免疫记忆功能,一旦初次接触消除,不会再产生二次免疫应答;相比之下,适应性免疫具备免疫记忆功能,能在再次遇到相同病原体时产生快速而有效的抗体反应。




T细胞介导的适应性免疫应答是如何进行并发挥作用的?


T细胞在抗原提呈细胞(如树突状细胞)提呈抗原肽-MHC复合物后被激活,进而增殖分化成不同类型的辅助性T细胞(如Th1型和Th2型)以及杀伤性T细胞(CD8阳性)。其中,调节性T细胞在整个过程中发挥关键作用,通过分泌特定的细胞因子和其他分子来调节免疫应答,防止过度的炎症反应。此外,不同类型的效应T细胞亚群及其效应分子在激活途径、诱导因子及作用路径上各具特色,分别参与到体液免疫和细胞免疫应对中,甚至参与自身免疫性疾病的发生与发展。




肠道微生态环境在维护机体健康中的重要性是什么?


肠道微生态环境对于维护人体整体健康至关重要,它作为物理、化学屏障及免疫屏障的一部分,在维护胃肠免疫屏障的功能方面发挥着关键作用。当肠道微生态环境遭到破坏时,会直接影响免疫系统的稳定性和对外界侵害的防护能力,进而导致机体抵抗力减弱,引发诸如脓毒症等严重疾病的可能。




脓毒症如何影响机体的免疫反应并导致多器官损伤?


脓毒症的发生过程中,首先会对肠道微生态环境造成破坏,并且干扰正常的免疫反应路径,例如影响IgA的分泌、改变CD细胞活性,进而影响体内有益代谢产物(如短链脂肪酸、胆酸)的生成。随着病情的发展,这一系列变化将逐渐导致其它脏器受损,从急性呼吸窘迫综合症(ARDS)至肝脏、肾脏等多个器官的损伤,从而加剧脓毒症的进展。




脓毒症的发展历程及其不同阶段特征是什么?


脓毒症的发展可以分为几个阶段,包括感染初始阶段、脓毒症特征性症状出现阶段、以及可能涉及多器官功能衰竭的后期阶段,每个阶段都有其独特的病理生理特征。早期阶段包括感染初始反应,中期阶段为脓毒症特征性症状出现,晚期阶段可能涉及多器官功能衰竭。若未能及时得到有效控制,就会进一步发展至脓毒症过程,此阶段的特点是过度炎症反应和免疫抑制反应的同时启动,持续时间可从几小时至数周不等。在此过程中,部分患者能够恢复正常,而另一部分则可能形成持续炎症状态,表现为免疫力下降、易再感染、神经系统并发症以及心血管疾病风险增高等不良后果。




非特异性炎症反应失控是如何引起慢性危重疾病状态(PIRS)的?


非特异性炎症反应失控是脓毒症的一个特征,但它并不特指PIRS。PIRS(持续性炎症、免疫抑制和分解代谢状态)是一个描述脓毒症或创伤后长期存在的炎症和免疫抑制状态的概念,它涉及多种炎症介质的激活和释放,以及白细胞、补体、凝血系统及细胞死亡等一系列复杂过程。这种过度炎症反应会导致机体严重器官功能紊乱,并最终形成PIRS这一慢性危重疾病状态,通常发生在免疫功能低下或存在基础疾病的个体身上,表现为持久性的器官功能障碍和未来并发症的风险增加。




脓毒症免疫过程中的主要变化有哪些?


在脓毒症中,促炎细胞因子如TNF-α、IL-1β水平升高,同时抗炎介质如IL-10上调,HLA-DR表达可能下降,表明免疫系统处于一种炎症与免疫抑制并存的状态,并伴有复性共刺激分子表达增多及免疫细胞死亡的发生。此外,调节性T细胞的数量也可能增加,这有助于调节免疫应答并控制炎症进程。然而,在这种状态下,免疫系统可能会进入麻痹状态,增加了再次感染的风险。




脓毒症免疫过程中涉及的关键环节是什么?


在脓毒症免疫过程中,关键的变化包括抗炎细胞因子如IL-10的产生增多、调节性T细胞扩增、白细胞表面的HLA-DR表达降低、负性共刺激分子如PD-1和PDL-1表达上升,以及多种免疫细胞的死亡方式(如凋亡、自噬、铁死亡等)参与其中。同时,特异性与非特异性效应细胞如B细胞、CD4/CD8阳性T细胞和自然杀伤细胞出现丢失现象。




脓毒症病理下的细胞死亡如何影响免疫平衡?


在脓毒症病理下,四种不同方式的免疫细胞死亡(凋亡、自噬、铁死亡及其他方式)参与了免疫反应的过程。其中,效应细胞尤其是B细胞、CD4/CD8阳性T细胞及自然杀伤细胞的丢失对于维持免疫系统的稳定至关重要。




目前脓毒症亚型的识别及其研究目标是什么?


尽管已投入大量研究,但尚未发现脓毒症真正的特异性治疗靶点。因此将脓毒症分为亚表型和类型两种类别。亚表型指的是基于临床特征和生物标志物区分的脓毒症不同亚群,它们可能有不同的病理生理机制,而类型则指具有明确病理生理机制定义的不同生物亚型。通过类型划分的研究,期望能够精准地识别诊断标准、制造相应的治疗靶点,从而实现更精确的诊断和治疗方案。




实际临床决策应基于全面评估,并结合最新临床指南和专业医生意见,进行个性化分析与治疗方案制定,本文内容仅供参考,如有错误请指出,欢迎各位读者留言讨论!





樊楚明



云南省第一人民医院

主任医师、教授、硕士研究生导师


云南省第一人民医院重症医学科前科主任
昆明理工大学医学院急诊医学教研室主任
中国医师协会重症医学医师分会常务委员
中国病理生理学会危重病医学分会常务委员
中国卫生信息与健康医疗大数据学会标准委员会重症医学分会全国委员
云南省医师协会重症医师分会主任委员
云南省医学会重症医学分会副主任委员
云南省医学会重症医学质量控制中心副主任委员
云南省医师协会体外生命支持专业委员会副主任委员
云南省医师协会血液净化医师分会副主任委员
云南省转化医学学会重症医学专业分会常务委员
云南省卫生应急专家组成员
中华医学会重症医师资质培训班培训教师
西部重症医学协作组专家委员会委员




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