自然杀伤细胞在创伤性脑损伤中的变化研究

【摘要】研究目的：通过测定创伤性脑损伤(TraumaticBrainInjury,TBI)患者外周血中自然杀伤(NaturalKillercells,NKcells)细胞表型的变化,探讨伤后不同时间NK细胞水平与不同程度TBI的关系。研究内容：TBI是导致我国青壮年死亡的主要原因之一,有极高的致死率和伤残率,构成重大的公共卫生和社会经济问题。新研究发现神经损伤的程度似乎与固有免疫活动规模和活性程度相关,细胞和体液免疫系统在TBI的损伤机制中起到的关键作用。NK细胞是与T、B细胞并列的第三类群淋巴细胞,是免疫监视的第一道防线,可以调控适应性免疫的发生,具有极强的免疫学调节功能。本研究以不同程度TBI患者外周血中NK细胞变化为研究内容,为进一步探讨脑损伤与免疫反应的关系,探明TBI的发病机制,为探寻新的TBI治疗方式提供参考。研究方法：选择30例于天津医科大学总医院神经创伤监护中心收治的闭合性颅脑外伤患者,根据格拉斯哥昏迷评分(GlasgowComaScale,GCS)评定脑损伤程度,选择轻、中、重不同程度TBI患者各10例。分别于脑损伤后1、3、7、14、21天采集外周血样,应用流式细胞仪检测方法分析外周血CD3-CD56+NK细胞百分比和绝对值数量变化。同步收集性别,年龄等一般临床资料与TBI患者相对照的20例正常健康志愿者外周血标本。统计不同程度TBI患者感染类型、感染率,测定中重TBI患者清晨血清皮质醇浓度,随访伤后3和6个月格拉斯哥预后评分(GlasgowOutcomeScale,GOS)评价神经功能预后,进一步探讨伤后不同时间NK细胞与GCS、GOS评分关系,明确感染与NK细胞变化的关系,初步探讨TBI后固有免疫变化机制。研究结果：1、与健康对照组相比,轻度TBI患者NK细胞的百分比和绝对值数量在伤后第1天和第3天呈显著下降,伤后7天,NK细胞的百分比和绝对值数量恢复至正常范围水平；中度TBI患者相同的时间点的CD3-CD56+NK细胞的百分比和绝对值数量的变化趋势并不完全相同,伤后7天,NK细胞的百分比和绝对值数量与对照组比较均明显降低,外周血NK细胞的绝对值数量于伤后21天已恢复正常范围；重度TBI患者外周血中最低NK细胞百分比和绝对值数量被发现在伤后3-7天,此外,NK细胞百分比和绝对值数量在伤后21天仍没有恢复正常水平。2、TBI患者感染发生率较高,最常见的感染并发症为肺部感染、尿路感染和败血症。感染组与非感染组TBI患者在伤后3-7天左右出现NK细胞的统计学差异,感染组NK细胞相对非感染组呈显著下降趋势。3、TBI组患者伤后7、14和21天NK细胞与GCS评分呈正相关：伤后3、6个月,TBI后7、14天NK细胞与GOS评分呈正相关；感染组和非感染组TBI组患者伤后7天NK细胞与GCS评分呈正相关；感染组外周血NK细胞百分比和绝对值数量和3、6个月的GOS评分无明显相关；非感染组在伤后7天外周血NK细胞和GOS评分相关性有统计学意义。研究结论：1、本研究调查了不同程度TBI患者外周血中NK细胞百分比和绝对值数量的变化。结果提示脑损伤后伴随着外周血中NK细胞的比例和数目的减少,脑损伤愈严重,NK细胞减少愈明显,呈先下降后缓慢复原的趋势。研究揭示了创伤性脑损伤可以诱发外周血NK细胞的减少。2、脑损伤后常伴有严重的颅外全身系统并发症,原因与免疫失衡和中枢神经系统诱发的免疫缺陷相关。常见并发症为严重的肺部感染、尿路感染和败血症等。我们发现不同程度TBI患者罹患颅外感染的几率不同,在TBI疾病发展过程中,外周血固有免疫反应的主要效应细胞—NK细胞发生了戏剧性的变化,其变化趋势与感染发生规律有相关性。3、NK细胞可能在某种程度上对TBI患者的神经功能和预后产生一定影响。严重TBI后常伴随下丘脑-垂体-肾上腺轴功能衰竭及中枢性免疫抑制的发生,我们选定中重度TBI患者检测清晨外周血清皮质醇浓度,进一步探讨TBI患者合并外周血NK细胞减少的机制。改善中枢神经损伤后NK细胞功能可能会对控制感染和改善预后起到帮助,但同时避免NK细胞对自体细胞的识别和过度对获得性免疫的调控也是进一步思考的课题。总之,TBI诱导NK细胞病理变化原因可能是复杂和多方面的,尚需进一步的探索和研究。
【作者】孔晓冬；
【导师】施福东；
【作者基本信息】天津医科大学，神经病学（专业学位），2014，博士
【关键词】自然杀伤细胞；创伤性脑损伤；免疫功能；感染；预后；

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