炎症反应和全身炎症反应综合征课件.ppt

1、炎症反应和全身炎症反应综合征炎症反应和全身炎症反应综合征1引起炎症的因素：引起炎症的因素：生物学因子生物学因子免疫反应免疫反应物理性因子物理性因子化学性因子等化学性因子等参与炎症反应的细胞：参与炎症反应的细胞：单核巨噬细胞（单核巨噬细胞（M）、中性粒细胞）、中性粒细胞（PMN）、内皮细胞（）、内皮细胞（EC）和血小板。）和血小板。2 炎症反应是炎症反应是多种细胞多种细胞、多种因子多种因子(包括包括炎症介质、促炎或抗炎因子炎症介质、促炎或抗炎因子)以及细胞粘以及细胞粘附分子附分子参与的非常复杂的反应。它们之间参与的非常复杂的反应。它们之间具有相互促进或相互拮抗的关系，共同构具有相互促进或相互拮抗

2、的关系，共同构成了复杂的调控网络。成了复杂的调控网络。细胞信号转导系统在炎症反应的调控中细胞信号转导系统在炎症反应的调控中发挥重要作用，与炎症的启动、放大和反发挥重要作用，与炎症的启动、放大和反应过程密切相关。应过程密切相关。3炎症介质炎症介质(化学介质）化学介质）组成：组成：200200多种，胺类、肽类、其它多种，胺类、肽类、其它来源：来源：1.1.细菌及其产物，如细菌及其产物，如LPSLPS2.2.炎细胞释放炎细胞释放:促炎细胞因子、花生四烯酸促炎细胞因子、花生四烯酸 代谢产物（脂质炎症介质）、代谢产物（脂质炎症介质）、活性氧等活性氧等43.血管活性胺：组胺、血管活性胺：组胺、5羟色胺等羟

3、色胺等4.体液中的炎症介质：体液中的炎症介质：激肽系统激肽系统 补体系统补体系统 凝血酶系统凝血酶系统5作用：作用：活化炎细胞，启动炎症反应。活化炎细胞，启动炎症反应。收缩血管内皮细胞，导致组织水肿收缩血管内皮细胞，导致组织水肿和渗出。和渗出。血管或其他部位的平滑肌血管或其他部位的平滑肌 收缩或扩收缩或扩张；张；6 致致 炎炎 因因 子子 肥大细胞脱颗粒，释放组织胺肥大细胞脱颗粒，释放组织胺微静脉微静脉EC收缩，血管壁通透性增高收缩，血管壁通透性增高凝血因子和补体成分渗出到血管外凝血因子和补体成分渗出到血管外 凝血凝血 新的炎症新的炎症 活化的白细胞活化的白细胞补体活化补体活化 介质生成介质生

4、成 内皮细胞内皮细胞 白细胞内皮细胞白细胞内皮细胞 粘附粘附78 二、炎症的启动二、炎症的启动（一）炎细胞（一）炎细胞的激活过程的激活过程9 炎症启动的特征是参与炎症反应的细胞炎症启动的特征是参与炎症反应的细胞的激活。能激活炎细胞的有病原体及其产的激活。能激活炎细胞的有病原体及其产物、免疫复合物、补体以及创伤和坏死组物、免疫复合物、补体以及创伤和坏死组织的产物等，它们通过不同的受体启动炎织的产物等，它们通过不同的受体启动炎细胞内的信号转导途径，激活多种转录因细胞内的信号转导途径，激活多种转录因子和酶，从而合成和释放细胞因子子和酶，从而合成和释放细胞因子(如促如促炎细胞因子炎细胞因子IL-1 和

5、和 TNF-等等)、趋化因、趋化因子、脂质炎症介质和活性氧等。子、脂质炎症介质和活性氧等。10TollToll样受体样受体(toll like receptor,TLR)(toll like receptor,TLR)是一类识别病原信号的受体，在果蝇和哺是一类识别病原信号的受体，在果蝇和哺乳动物细胞的宿主防御中起重要作用。乳动物细胞的宿主防御中起重要作用。至少有至少有1010个成员。个成员。11TLRs recognizes the following motifs12TLR4TLR4介导介导LPSLPS的信号转导和炎细胞的激活的信号转导和炎细胞的激活 LPS与受体结合后，通过与受体结合后，通

6、过TLR的胞内区直接的胞内区直接或间接启动炎细胞内的多条信号转导通路：或间接启动炎细胞内的多条信号转导通路：（1）激活转录因子激活转录因子NF-B等，等，促进促进促炎细促炎细胞因子（胞因子（proinflammatory cytokine），），如如 TNF-、IL-1、IL-6、粘附分子以及诱导、粘附分子以及诱导性性NO合酶等的表达。合酶等的表达。13（2)激活激活Ras-Raf-ERK通路以及应激激通路以及应激激活的活的p38MAPK通路和通路和JNK/SAPK信号信号通路。通路。（3）激活）激活PLCPKC信号通路、钙信信号通路、钙信号通路和磷脂酶号通路和磷脂酶A2(PLA2)，产生花生

7、四，产生花生四烯酸及其衍生物脂质炎症介质。烯酸及其衍生物脂质炎症介质。14MyD88 MyD88 is an adapter molecule.It recruits IRAK the Toll like receptor complexes following stimulation.The association between MyD88 and IRAK is mediated through a DD-DD(blue)interaction(DD mean death domain).1516二、炎症反应的扩大和释放反应二、炎症反应的扩大和释放反应激活的炎细胞能产生一系列促炎细胞因子

8、、激活的炎细胞能产生一系列促炎细胞因子、趋化因子和脂质炎症介质等，并表达多种趋化因子和脂质炎症介质等，并表达多种粘附分子。粘附分子。17（一）促炎细胞因子（一）促炎细胞因子 促炎细胞因子包括促炎细胞因子包括TNF、IL-1和和IL-6等。等。它们又可在细胞表面受体的介导下，激活它们又可在细胞表面受体的介导下，激活细胞信号转导通路，导致促炎细胞因子等细胞信号转导通路，导致促炎细胞因子等炎症介质的进一步释放，导致炎细胞的进炎症介质的进一步释放，导致炎细胞的进一步激活和炎症反应的扩大，通过正反馈一步激活和炎症反应的扩大，通过正反馈性的调节引起炎症瀑布反应性的调节引起炎症瀑布反应(inflammato

9、ry cascade)。18促炎细胞因子（促炎细胞因子（TNF 和和IL-1等）与等）与LPS一样，都能通过受体激活转录因一样，都能通过受体激活转录因子子NF。1920NFB2122（二）脂质介质（二）脂质介质为花生四烯酸的产物为花生四烯酸的产物前列腺素（前列腺素（Prostaglandins,PGs）白三烯（白三烯（LeukotrienesLeukotrienes，LTsLTs）血栓素（血栓素（TXATXA2 2)血小板激活因子（血小板激活因子（PAFPAF）等）等23Prostaglandin(LT and TBX)SynthesisEric NiederhofferSIU-SOMMemb

10、rane phospholipidsThromboxane A2 synthaseLipoxygenase Arachidonic acidCyclooxygenaseProstaglandinsLeukotrienesThromboxanesGlucocorticoidsNSAIDsaspirinDazoxibenBenoxaprofenZileutonPhospholipase A224（三）化学趋向物质（三）化学趋向物质(chemotactic substances)及其作用及其作用1.1.趋化因子（趋化因子（chemokines）家族家族 8 810kD10kD的肽，已的肽，已发现发现

11、9 9种，种，如如ILIL-8 8等等 能能趋化白细胞（趋化白细胞（PMNPMN、MM、淋巴细胞、淋巴细胞 等）。等）。受体为受体为GPCRGPCR。252.2.其他具有趋化作用的物质其他具有趋化作用的物质 细菌产物：细菌产物：fMLPfMLP 凝血因子：凝血酶凝血因子：凝血酶 补体片段：补体片段：C3aC3a、C5aC5a 活化的炎细胞产物：活化的炎细胞产物：白三烯，如白三烯，如LTBLTB4 426三、炎症反应的过程三、炎症反应的过程在炎症介质的作用和粘附分子的介导下，在炎症介质的作用和粘附分子的介导下，激活的白细胞与血管内皮细胞发生粘附，激活的白细胞与血管内皮细胞发生粘附，并在趋化因子的

12、作用下穿出血管壁向炎症并在趋化因子的作用下穿出血管壁向炎症部位游走部位游走，之后吞噬细菌异物，经氧依赖，之后吞噬细菌异物，经氧依赖性和非依赖性途径杀死细菌、清除异物，性和非依赖性途径杀死细菌、清除异物，并促进损伤组织的修复。并促进损伤组织的修复。2728在白细胞游出血管的过程中趋化因子和趋化物质决定炎细胞趋化浸润的方向性。炎症介质组胺、5羟色胺、激肽等导致内皮细胞收缩有助于白细胞游出血管。29（二）炎细胞的功能（二）炎细胞的功能 1.1.吞噬细菌、异物吞噬细菌、异物 2.呼吸爆发和细胞内杀菌呼吸爆发和细胞内杀菌 静止态静止态PMNPMN：氧消耗少，靠无氧酵解氧消耗少，靠无氧酵解 吞噬的吞噬的P

13、MNPMN：氧消耗增加数倍：氧消耗增加数倍 释放活性氧释放活性氧(H H2 2O O2 2，NONO等）等）参与细胞内杀菌。参与细胞内杀菌。303.3.脱颗粒，脱颗粒，释放溶酶体释放溶酶体溶酶体酶包括：溶酶体酶包括：组织蛋白酶组织蛋白酶弹性蛋白酶弹性蛋白酶胶原酶胶原酶活性氧及其他活性氧及其他分解细菌、异物，分解细菌、异物，引起组织损伤引起组织损伤31四、炎症的调控四、炎症的调控 为防止过度的炎症反应对机体的损害，体为防止过度的炎症反应对机体的损害，体内具有复杂的多层次的抗炎机制。内具有复杂的多层次的抗炎机制。（一）存在抑炎的细胞因子（一）存在抑炎的细胞因子如如IL4、IL10等。等。（二）存在

14、促炎细胞因子受体的抑制物（二）存在促炎细胞因子受体的抑制物32 1.1.存在可溶性受体的细胞因子受体，如可存在可溶性受体的细胞因子受体，如可溶性溶性TNFTNF 受体。受体。可溶性受体能与膜受体竞争结合配体，从而阻断配体通过膜受体介导的信号转导及作用。膜信号转导配体配体可溶性受体可溶性受体332.IL-1受体拮抗剂和受体拮抗剂和II型型IL-1受体受体 IL-1受体拮抗剂受体拮抗剂与与IL-1，同源，能与同源，能与IL-1受体结合，但不能引起效应，起封闭受体的作用。受体结合，但不能引起效应，起封闭受体的作用。II型型IL-1受体又称为受体又称为IL-1的诱饵受体的诱饵受体(decoy rece

15、ptor)，该受体，该受体缺乏细胞内区，能结合缺乏细胞内区，能结合IL-1，但不能诱导信号转导和效应，具有拮抗配体的作但不能诱导信号转导和效应，具有拮抗配体的作用。用。34（三（三)糖皮质激素糖皮质激素(GC)的抗炎作用的抗炎作用 GC与其受体与其受体(GR)结合后，能促进膜联结合后，能促进膜联蛋白蛋白-1和和IL-1受体拮抗剂等抗炎物质的表受体拮抗剂等抗炎物质的表达，并能通过达，并能通过GR在转录水平与在转录水平与NF-B和和AP-1的相互拮抗作用抑制多种炎症介质、的相互拮抗作用抑制多种炎症介质、细胞因子、趋化因子以及诱导性细胞因子、趋化因子以及诱导性NO合酶合酶的生成，因此可以将的生成，因

16、此可以将GC譬喻为体内调制譬喻为体内调制炎症的炎症的“总开关总开关”。35Prostaglandin(LT and TBX)SynthesisEric NiederhofferSIU-SOMMembrane phospholipidsThromboxane A2 synthaseLipoxygenase Arachidonic acidCyclooxygenaseProstaglandinsLeukotrienesThromboxanesGlucocorticoidsNSAIDsaspirinDazoxibenBenoxaprofenZileutonPhospholipase A236 综上述

17、，参与炎症调节的有激素、多综上述，参与炎症调节的有激素、多种体液因子种体液因子(包括炎症介质和抗炎因子包括炎症介质和抗炎因子)以以及细胞粘附分子，它们之间具有相互促进及细胞粘附分子，它们之间具有相互促进或相互拮抗的关系，共同构成了复杂的调或相互拮抗的关系，共同构成了复杂的调控网络。控网络。这种复杂精细调控的目的是将炎这种复杂精细调控的目的是将炎症控制在一定的限度，防止过度炎症反应症控制在一定的限度，防止过度炎症反应对组织的损伤。对组织的损伤。37五、炎性疾病 过强和过度的炎症反应可造成血管内皮细过强和过度的炎症反应可造成血管内皮细胞和其他组织细胞的广泛损伤，导致缺血胞和其他组织细胞的广泛损伤，

18、导致缺血再灌流损伤、急性呼吸窘迫综合征、类风再灌流损伤、急性呼吸窘迫综合征、类风湿性关节炎等炎症性疾病。湿性关节炎等炎症性疾病。炎症的扩散还可导致全身炎症反应综合征炎症的扩散还可导致全身炎症反应综合征（SIRS)。3839（一）急性呼吸窘迫综合症（一）急性呼吸窘迫综合症(ARDS)(ARDS)指原无心肺疾病，在各种病因作指原无心肺疾病，在各种病因作用下，发生急性肺泡毛细血管膜损伤而用下，发生急性肺泡毛细血管膜损伤而引起的呼吸功能不全。引起的呼吸功能不全。表现为呼吸急促，呼吸困难和进行性表现为呼吸急促，呼吸困难和进行性的低氧血症。的低氧血症。acute respiratory distress

19、syndrome40机制：机制：弥散障碍弥散障碍 致病因子致病因子白细胞激活，白细胞激活，炎症介质释放炎症介质释放肺毛细血管内肺毛细血管内皮损伤皮损伤,通透性通透性 肺泡水肿肺泡水肿,出血出血透明膜形成透明膜形成 肺血管微肺血管微血栓形成血栓形成肺不张肺不张功能性分流功能性分流 V/Q V/Q A-VA-V吻合支开放吻合支开放死腔通气死腔通气 V/Q V/Q 解剖分流解剖分流 缺血，缺氧缺血，缺氧肺表面活肺表面活性物质性物质41（二）全身炎症反应综合征（二）全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome SIRS的本质是机体的失去控制的、自持

20、的本质是机体的失去控制的、自持续放大续放大(self-perpetuating amplification)和自破坏和自破坏(self-destructive)的炎症，表现的炎症，表现为弥散性炎细胞活化、炎症介质溢出为弥散性炎细胞活化、炎症介质溢出(spillover)到血浆，并由此引起远隔部位的到血浆，并由此引起远隔部位的炎症反应。炎症反应。42 临床出现发热、白细胞增多、心率和临床出现发热、白细胞增多、心率和呼吸加快等体征，细菌的血培养可阳呼吸加快等体征，细菌的血培养可阳性也可阴性。常可发展成脓毒性休克性也可阴性。常可发展成脓毒性休克和多器官障碍综合征和多器官障碍综合征(multiple

21、organ dysfunction syndrome,MODS)。43炎症失控的机制炎症失控的机制 1 1、促炎因子的持续作用、促炎因子的持续作用 如肠道细菌移位如肠道细菌移位内毒素血症内毒素血症 组织凝血组织凝血活化活化NF-kBNF-kB 多种细胞因子，粘附分子表达多种细胞因子，粘附分子表达442.2.炎细胞反应性的异常炎细胞反应性的异常(1)遗传因素遗传因素 TNF基因的多态性基因的多态性 (2)炎细胞的致敏炎细胞的致敏453.3.机体抗炎机制的减弱机体抗炎机制的减弱 创伤、休克等创伤、休克等 糖皮质激素受体减少糖皮质激素受体减少受体水平上的糖皮质激素功能不全受体水平上的糖皮质激素功能不

22、全46组织损伤组织损伤 炎症介质炎症介质 炎细胞炎细胞局部感染局部感染 大量释放入血大量释放入血 活化活化机体抗炎机体抗炎 SIRS机制减弱机制减弱 SIRS不是致病因子直接引起，不是致病因子直接引起，而是机体防御反应引起的。而是机体防御反应引起的。474 4、SIRS的并发症的并发症 MODS 致病因子致病因子 原发性原发性MODS SIRS 继发性继发性MODS 痊愈或死亡痊愈或死亡5 5、SIRSSIRS的治疗原则的治疗原则 抗炎抗炎48EicosanoidsPhospholipidArachidonic AcidPhospholipase A2 Cyclic Endoperoxidas

23、esCyclo-oxygenasePGI2vasodilatorhyperalgesicstopsplateletaggregationKidneyTXA2thromboticvasoconstrictorPlateletsPGF2 bronchoconstrictormyometrialcontractionUterusPGD2vasodilatorinhibitsplateletaggregationMast CellsPGE2vasodilatorhyperalgesicMacrophagesRefer to Fig.12.4 Rang et al.Glucorticoids inhibitinductionNSAIDSProstanoid SynthesisProstaglandins,Thromboxane49