可控性靶向超声微泡减少体外循环相关骨髓中性粒细胞快速释放的研究

体外循环（CPB）过程中及结束后骨髓大量释放中性粒细胞进入外周循环，激活的中性粒细胞直接介导了组织损伤和器官功能障碍。CPB中被动的连续白细胞滤除不仅不能有效遏制炎性反应，反而可能加重损伤。中性粒细胞趋化因子受体4（CXCR4）和骨髓基质细胞获得因子-1α（SDF-1α）之间的断裂，以及中性粒细胞穿骨髓窦状内皮细胞胞体释放作用是骨髓中性粒细胞释放的关键，对这一环节的有效控制能够明显减少其快速释放。本课题利用大鼠股骨骨髓原位灌注模型及并行体外循环模型，在分子和细胞层面上巧妙运用靶向超声微泡建立局部物理性和化学性屏障，研究其减少CPB相关骨髓中性粒细胞快速释放的有效性；同时利用超声微泡可控制破裂的特性，进一步探索该方法的可逆性、作用时机和对CPB后器官功能的保护作用，为临床预防和治疗CPB相关全身炎性反应和器官功能障碍提供新的思路。

以炎性细胞活化、细胞因子上调为特征的全身炎性反应综合征（SIRS）是导致多器官功能障碍、甚至患者死亡的主要原因之一。SIRS中血管内皮细胞（VEC）也被激活/损伤，细胞的凋亡程序也被启动。活化VEC通过极化、上调炎性细胞因子而参与炎性反应，而活化和凋亡的部分细胞脱落形成循环内皮细胞（CEC），导致内皮层屏障功能障碍、炎性细胞的粘附，这是SIRS导致的器官损伤，特别是急性肺损伤（ALI）的重要机制。本研究分别使用大鼠和小鼠体外循环（ECC）诱导的SIRS模型中发现，ECC能导致CEC显著升高，肺炎性细胞因子上调，并导致ALI的典型肺炎性病理表现，如肺呼吸膜增厚、白细胞浸润、炎性细胞因子上调等。使用血小板预充ECC管道不仅不能够减轻，而且加剧ALI；ECC中给予血小板能够部分改善ALI；而在ECC后给予血小板则能显著增加组织内血小板在VEC上的粘附，减少CEC数量，下调肺炎性细胞因子，抑制白细胞在组织内滞留，减轻肺组织水肿，从而较好的阻断SIRS导致的ALI；而给予Tirofiban阻断血小板与VEC的粘附后，则血小板的这种肺保护作用被完全阻断，炎性反应被上调，CEC升高，ALI加重。.我们的研究结果说明SIRS过程中ECC导致的活化血小板能够通过增强炎性反应而加剧器官损伤，而静息血小板是完美的天然VEC激活调节和修复物质：它不仅能够通过VEC粘附而维持VEC的完整性而减轻组织水肿，而且能够抑制/逆转SIRS导致的VEC活化，从而下调炎性细胞因子、减少白细胞的粘附，因此在器官损伤保护中起极为重要的作用，而其抑制/逆转SIRS导致的VEC活化、凋亡机制值得进一步研究。