烟雾吸入性损伤血清对PMN粘附的影响
作者：罗奇志杨宗城 杨天德 罗勤 黎鳌
单位：第三军医大学附属西南医院烧伤研究所 重庆，400038
关键词：吸入性损伤；细胞培养；中性粒细胞；粘着率
第三军医大学学报990503 提 要 目的：通过大鼠烟雾吸入伤血清体外刺激培养的内皮细胞和中性粒细胞(PMN)，了解PMN粘着的变化，以及抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1对PMN粘着的影响，探讨粘附因子在烟雾吸入性损伤中的作用。方法：在体外实验中用荧光标记PMN，测定PMN与烟雾吸入性损伤血清刺激的内皮细胞的粘着率，并采用抗体阻断技术，测定了粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1在PMN粘着的作用。结果：吸入伤血清能使粘着率增高，12～24h是正常时的3倍多，PMN的内皮细胞粘附因子抗体(抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1)减少PMN与内皮细胞粘着率(44%、55%和51%)。结论：烟雾吸入伤血清能增加PMN的粘着，其可能是PMN浸润的病理基础，进一步研究证明，粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1在PMN浸润过程中起重要作用，而且浸润的中性粒细胞释放氧自由基和蛋白酶能导致进一步的肺组织损害。
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中图法分类号 R644;R331.142
Effects of smoke inhalation injury serum on the adhesion of polymorphonuclear neutrophils
Luo Qizhi, Yang Zongcheng, Yang Tiande, Luo Qin, Li Ao (Research Institute of Burns, Southwest Hospital, Third Military Medical University, Chongqing, 400038)
Abstract Objective: To investigate the effects of smoke inhalation injury serum (SIIS) on the adhesion of polymorphonuclear neutrophils (PMN), and the effects of anti CD11a, anti CD11b and anti ICAM-1 on the adhesion of PMN. Methods: Fluorescent assay and antibody blocking technique were used to determine the adhesion of PMN to cultured endothelial cells (EC) in the presence of the serum from the rats with smoke inhalation injury, and the effects of CD11a, CD11b and ICAM-1 on the adhesion. Results: SIIS promoted PMN adhesion to cultured EC. After being cultured with the serum for 12 to 24 h, PMN adhesion to cultured EC was 3 times more than that in the control. The anti-endothelial adhesion factors (anti CD11a, anti CD11b and anti ICAM-1) might reduce the adhesion rate (44%, 55% and 51%). Conclusion: SIIS can promote PMN adhesion, which might be the pathological basis for PMN infiltration. Futher studies suggested that the anti-endothelial adhesion factor might play an important role in the PMN infiltration and the infiltrated PMN could release oxygen radicals and protease causing damage to lung tissues.
, 百拇医药
Key words inhalation injury; cell culture; polymorphonuclear neutrophil; adhesion
一侧肺烟雾吸入可造成另一侧肺损伤，说明烟雾吸入只是始动因素，后续的肺组织损伤则是肺功能衰竭的基础。近年来的研究表明宿主自身免疫系统介导的肺泡毛细血管膜的损害是组织损害的中心环节[1]，这个环节一定程度上依赖粘附因子介导的激活的白细胞粘着到内皮和迁移入肺间质产生一种微环境，在这一环境中，白细胞释放毒性产物如反应性氧化剂代谢产物和蛋白酶导致组织损害[2]。本实验通过烟雾吸入伤体外刺激培养内皮细胞和中性粒细胞，旨在了解中性粒细胞的粘着变化以及抗CD11a、CD11b、细胞间粘附因子1(ICAM-1)单克隆抗体的阻断作用。
1 材料与方法
1.1 大鼠肺毛细血管内皮细胞的分离与培养 戊巴比妥钠50mg/kg(含肝素4000u)，腹腔注射麻醉清洁级Wistar大鼠(第三军医大学动物所)，重180～200g。在无菌操作条件下，打开腹腔，主动脉放血活杀，然后开胸并钳闭上、下腔静脉，左心室开口，右心室进针插入软导管至肺动脉，用肝素生理盐水(100u/ml)冲净肺循环瘀血，用青霉素生理盐水灌洗肺脏，每次10ml共8，直至灌洗液清亮透明。夹闭肺静脉，肺动脉注入预温的0.5%胰蛋白酶(Sigma)液10ml，将心肺完整地取出置无菌小烧杯内，37℃孵育20min，取远离肺门的边缘肺组织剪碎(大小约1～2mm3)，加小牛血清3ml终止反应，7℃恒温150次/min振荡10min，细胞悬液经单层纱布及50目、200目滤网过滤，用加有10%小牛血清和2mmol谷氨酰胺的M199培养液(Sigma)洗一次，调整细胞数为106/ml，细胞接种于培养瓶中，37℃5%CO2条件下孵育，4h后将未贴壁的细胞接种于自制双孔培养板中(1ml/孔)继续培养，次日换液轻轻吹打，弃去脱落细胞。大约7～9d完全融合，实验用融合2d的细胞进行。内皮细胞Ⅷ因子相关抗原染色鉴定阳性，纯度大于90%。
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1.2 人脐静脉内皮细胞的分离与培养[3]
无菌条件下将新鲜的脐带，用生理盐水冲净静脉瘀血，注入预温的0.25%胰蛋白酶液15ml，37℃孵育15min，收集流出液，M199培养液洗一次，培养同上。
1.3 中性粒细胞(PMN)的分离[4]
用3ml含EDTA-Na(1mg/ml)和肝素(10u/ml)的盐水注射器取正常献血者血5～7ml，加于密度=1.09及1.07的Percoll分层液(Sigma公司)上，2000r/min离心20min，收集中层的PMN，加5ml的0.85% NaCl,1000r/min离心8min，双蒸水溶解残留红细胞，2倍Hanks液，取20μl悬液用2%冰醋酸计数，调成(1.25～5)×108个/ml，2%台盼蓝染色检查细胞活力>95%，HE染色PMN>98%。
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1.4 烟雾吸入性损伤大鼠血清的制备[5]
按第三军医大学烧伤研究所烟雾吸入性损伤模型致伤大鼠，伤后6h乙醚麻醉，无菌条件下腹主动脉采血，分离血清4℃保存。另取正常大鼠血，同上制备正常对照血清。
1.5 荧光标记的粒细胞粘附内皮细胞的测定[6]
粒细胞用无钙镁的Hanks液洗2次，调整细胞数为107/ml，离心并重悬于1ml的650μmol/L的5-(6)-carboxyflurescein acetomethy lester (CFDA, Sigma公司)Hanks液，37℃孵育15min，加Hanks液10ml终止标记，400×g离心10min洗2次，待用，CFDA只染色活细胞。内皮细胞培养于自制的双孔培养板，该板用细胞培养皿裁成1.2cm×2.2cm板，上粘一双1.5ml离心管裁成的0.5cm长圆管，略用力可将圆管掰下，待内皮细胞融合2d后，每孔加入(5～10)×105个PMN，37℃孵育1h，轻轻吹打收集未粘附细胞，用培养液洗一次，一并收集，调整液体量为2ml，日立F-3000型荧光分光光度计测荧光值(F1)，将圆管掰下培养板插入测定杯中，注意细胞面向激发光，加2ml盐水，计测荧光值(F2)，激发光波长485nm，发射光波长530nm。计算粘附的PMN百分率。
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粘着细胞百分率=F1÷(F1+F2)×100%
1.6 抗体的阻断试验
内皮细胞与1∶1000稀释的鼠抗ICAM-1-mAb(宝灵曼公司)；PMN分别与1∶200稀释的鼠抗人CD11a-mAb或鼠抗人CD11b-mAb(第四军医大学免疫学教研室)共同孵育0.5h，用pH7.3 PBS洗2次，再用作粘附实验。
1.7 统计学处理
采用四川医学院的PEMS医用统计程序包，进行相关关系和方差分析，结果以x±s表示。
2 结果
2.1 PMN与吸入伤鼠血清刺激内皮细胞粘着率的变化
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实验显示人和鼠PMN对大鼠吸入伤血清刺激人脐静脉和鼠肺血管内皮细胞粘着率，见表1，随血清刺激时间的延长而逐渐增高，刺激12h粘着率达高峰，持续至24h不降；大鼠的PMN对肺血管内皮细胞的粘着率与人PMN对脐静脉内皮细胞的粘着率成正相关(r=0.956,P<0.01)。
表1 内皮细胞与PMN粘着率的变化
Tab 1 Changes of rate of PMN adhesion to endothelial cell(EC) sheet
Sserum irritating time (h)
Index
Control
1
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3
6
12
24
The adhesion ratio of PMN to rat pulmonary endothelial cell(%)
9.54±1.81
11.28±1.78*
13.12±4.09* *
17.41±1.70**
30.25±2.83**
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32.55±3.15**
The adhesion ratio of PMN to human umbilical vein endothelial cell(%)
7.60±1.25
14.0±0.96**
17.2±4.59**
24.9±3.49**
34.0±4.18
33.66±3.36**
*：P<0.05，**：P<0.01 vs control
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2.2 一些抗粘附因子单抗对人PMN与内皮细胞粘着率的影响
用抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1抗体都能降低粘着率，见表2，分别达44%、55%和51%。
表2 一些抗粘附因子单抗对人PMN粘着率的影响
Tab 2 Effects of some monoclonal antibodies against adhesion rate of PMN Groups
PMN adhesion rate(%)
Control
33.66±3.36
Mouse anti-human CD11a
, 百拇医药
18.68±1.64**
Mouse anti-human CD11b
14.82±1.15**
Mouse anti-human ICAM-1
16.21±1.41**
*：P<0.05，**：P<0.01 vs control
3 讨论
以往的研究发现，烟雾吸入性肺损伤肺组织的氧自由基(O-2、HO.)产生增多，氧自由基所致的脂质过氧化损害明显，肺组织中蛋白酶增多，是吸入性损伤后肺毛细血管通透性增高的重要原因，肺组织中氧自由基和蛋白酶增多，一方面是因为烟雾所含大量有害物质导致的炎症反应[7]，另一方面与PMN的浸润密切相关[8～10]，但是关于烟雾吸入如何促使PMN浸润的研究甚少。
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烟雾吸入损伤后血清中存在众多的炎症因子，如PAF、LTB4、IL-1、TNF、C3a、C5a等，是继发性炎症过程中的重要因素[11]，本实验应用体外细胞培养的方法，检测了烟雾吸入性损伤血清激活的肺血管内皮细胞与PMN的粘着率，发现吸入伤血清能激活内皮细胞，使粘着率逐渐增高，峰值达正常时的3倍多，表明吸入伤血清能促进PMN与内皮细胞粘着。由于无抗大鼠粘附因子的相应抗体，所以改用人脐静脉内皮细胞与人PMN实验，人PMN与烟雾吸入伤血清刺激内皮细胞粘着率变化基本一致(r=0.956，P<0.01)，说明大鼠吸入性损伤血清也能激活人的内皮细胞和PMN，增加内皮细胞与PMN的粘着，满足进一步实验的要求。
炎症反应早期血流减慢，有利于PMN的附壁，PMN沿血管内壁滚动；其表面的整合素(CD11a/CD18,CD11b/CD18)与激活的内皮细胞的粘附因子结合，首先是锚定——PMN与内皮细胞形成一种不牢固的结合，接着是粘着，这一过程是白细胞游走出血管的基础[12]。粘附因子在激活的内皮细胞表达或表达增加，竞争结合白细胞的能力上明显增强，表现在炎症组织中白细胞的量明显高于正常组织。在不同性质的炎症情况下，各种白细胞的整合素的质与量有差异，内皮细胞表达的粘附因子(ICAM-1、ICAM-2、ELAM-1、VCAM-1等)的质与量也不相同，这些差异决定了白细胞间和内皮细胞间竞争的性质，造成不同类型的炎症中所聚积的白细胞的种类的不相同。通过抗体阻断实验，发现抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1分别能阻断PMN与激活内皮细胞粘着率44%、55%和51%，提示粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1在烟雾吸入性损伤PMN粘着浸润中起重要作用。
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本研究利用体外细胞培养、PMN粘着率和抗体阻断实验，在体外探讨烟雾吸入性损伤继发性炎症反应的机制，表明烟雾吸入性损伤中含大量炎症介质的血清，能增加PMN与内皮细胞粘附，促进PMN在肺血管内皮细胞协同下游出血管，在这一过程中粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1的增加起了重要作用。
国家自然科学基金重大课题资助项目，No.39290700-03
作者简介：罗奇志，男，35岁，主治医师，博士
参考文献
1 青春，许伟石.中性粒细胞在成人呼吸窘迫综合征中的作用.国外医学：创伤与外科基本问题分册，1994，15(1)：18
2 Kubo S，Matsumoto T, Mochida O, et al. Inhibition of chemiluminescence response of human polymorphonuclear leukocytes by three different stimulations in hyperosmotic condition comparable to the renal medulla. Ranal Failure,1996,18(1):69
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3 Bertrand Caix J, Freyburger G, Bordenave L, et al. Functional upregulation of granulocytes labeled with technetium-99m-HMPAO and indium-111-oxinate. J Nucl Med,1996,37(5):863
4 Chen X, Christou N V. Relative contribution of endothelial cell and polymorphonuclear neutrophil activation in their interactions in systemic inflammatory response syndrome. Arch Surg,1996,131(11):1148
5 魏泓，孙敬方，李双良，等.医学实验动物学.成都：四川科学技术出版社，1998.393～396
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6 De Clearck L S, Bridts C H, Mertens A M, et al. Use of fluorescent dyes in the determination of adherence of human leucocytes to endothelial cells and the effect of fluorochromeson cellular function. J Immunol Method,1994,172(1):115
7 谢尔凡，杨宗城.吸入性损伤国外研究进展.中华整形烧伤外科杂志，1997，13(4)：297
8 Liu X S, Li A (Ngao), Yang Z C, et al. The role of toxic oxygen metabolites of neutrophil in canine smoke inhalation injury. Ann Medit Burns Club,1993,6(2):193
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9 冯中明，黎 鳌，杨宗城.自由基在大鼠烟雾吸入性损伤发病机制中的作用.中华整形烧伤外科杂志，1989，5(2)：130
10 谢尔凡，黎 鳌，杨宗城.家兔烟雾吸入伤早期弹力蛋白酶-抗蛋白酶动态变化的实验研究.中华整形烧伤外科杂志，1989，5(4)：289
11 Demling R, Ikegami K, Lalonde C. Increased lipid peroxidation and decreased antioxidant activity correspond with death after smoke exposure in the rat. J Burn Care Rehabil,1995,16(2 pt1):104
12 Springer T A. Adehsion receptor of immune system. Nature,1990,346(6283):425
(收稿：1998-09-15；修回：1999-03-19), 百拇医药
单位：第三军医大学附属西南医院烧伤研究所 重庆，400038
关键词：吸入性损伤；细胞培养；中性粒细胞；粘着率
第三军医大学学报990503 提 要 目的：通过大鼠烟雾吸入伤血清体外刺激培养的内皮细胞和中性粒细胞(PMN)，了解PMN粘着的变化，以及抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1对PMN粘着的影响，探讨粘附因子在烟雾吸入性损伤中的作用。方法：在体外实验中用荧光标记PMN，测定PMN与烟雾吸入性损伤血清刺激的内皮细胞的粘着率，并采用抗体阻断技术，测定了粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1在PMN粘着的作用。结果：吸入伤血清能使粘着率增高，12～24h是正常时的3倍多，PMN的内皮细胞粘附因子抗体(抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1)减少PMN与内皮细胞粘着率(44%、55%和51%)。结论：烟雾吸入伤血清能增加PMN的粘着，其可能是PMN浸润的病理基础，进一步研究证明，粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1在PMN浸润过程中起重要作用，而且浸润的中性粒细胞释放氧自由基和蛋白酶能导致进一步的肺组织损害。
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中图法分类号 R644;R331.142
Effects of smoke inhalation injury serum on the adhesion of polymorphonuclear neutrophils
Luo Qizhi, Yang Zongcheng, Yang Tiande, Luo Qin, Li Ao (Research Institute of Burns, Southwest Hospital, Third Military Medical University, Chongqing, 400038)
Abstract Objective: To investigate the effects of smoke inhalation injury serum (SIIS) on the adhesion of polymorphonuclear neutrophils (PMN), and the effects of anti CD11a, anti CD11b and anti ICAM-1 on the adhesion of PMN. Methods: Fluorescent assay and antibody blocking technique were used to determine the adhesion of PMN to cultured endothelial cells (EC) in the presence of the serum from the rats with smoke inhalation injury, and the effects of CD11a, CD11b and ICAM-1 on the adhesion. Results: SIIS promoted PMN adhesion to cultured EC. After being cultured with the serum for 12 to 24 h, PMN adhesion to cultured EC was 3 times more than that in the control. The anti-endothelial adhesion factors (anti CD11a, anti CD11b and anti ICAM-1) might reduce the adhesion rate (44%, 55% and 51%). Conclusion: SIIS can promote PMN adhesion, which might be the pathological basis for PMN infiltration. Futher studies suggested that the anti-endothelial adhesion factor might play an important role in the PMN infiltration and the infiltrated PMN could release oxygen radicals and protease causing damage to lung tissues.
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Key words inhalation injury; cell culture; polymorphonuclear neutrophil; adhesion
一侧肺烟雾吸入可造成另一侧肺损伤，说明烟雾吸入只是始动因素，后续的肺组织损伤则是肺功能衰竭的基础。近年来的研究表明宿主自身免疫系统介导的肺泡毛细血管膜的损害是组织损害的中心环节[1]，这个环节一定程度上依赖粘附因子介导的激活的白细胞粘着到内皮和迁移入肺间质产生一种微环境，在这一环境中，白细胞释放毒性产物如反应性氧化剂代谢产物和蛋白酶导致组织损害[2]。本实验通过烟雾吸入伤体外刺激培养内皮细胞和中性粒细胞，旨在了解中性粒细胞的粘着变化以及抗CD11a、CD11b、细胞间粘附因子1(ICAM-1)单克隆抗体的阻断作用。
1 材料与方法
1.1 大鼠肺毛细血管内皮细胞的分离与培养 戊巴比妥钠50mg/kg(含肝素4000u)，腹腔注射麻醉清洁级Wistar大鼠(第三军医大学动物所)，重180～200g。在无菌操作条件下，打开腹腔，主动脉放血活杀，然后开胸并钳闭上、下腔静脉，左心室开口，右心室进针插入软导管至肺动脉，用肝素生理盐水(100u/ml)冲净肺循环瘀血，用青霉素生理盐水灌洗肺脏，每次10ml共8，直至灌洗液清亮透明。夹闭肺静脉，肺动脉注入预温的0.5%胰蛋白酶(Sigma)液10ml，将心肺完整地取出置无菌小烧杯内，37℃孵育20min，取远离肺门的边缘肺组织剪碎(大小约1～2mm3)，加小牛血清3ml终止反应，7℃恒温150次/min振荡10min，细胞悬液经单层纱布及50目、200目滤网过滤，用加有10%小牛血清和2mmol谷氨酰胺的M199培养液(Sigma)洗一次，调整细胞数为106/ml，细胞接种于培养瓶中，37℃5%CO2条件下孵育，4h后将未贴壁的细胞接种于自制双孔培养板中(1ml/孔)继续培养，次日换液轻轻吹打，弃去脱落细胞。大约7～9d完全融合，实验用融合2d的细胞进行。内皮细胞Ⅷ因子相关抗原染色鉴定阳性，纯度大于90%。
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1.2 人脐静脉内皮细胞的分离与培养[3]
无菌条件下将新鲜的脐带，用生理盐水冲净静脉瘀血，注入预温的0.25%胰蛋白酶液15ml，37℃孵育15min，收集流出液，M199培养液洗一次，培养同上。
1.3 中性粒细胞(PMN)的分离[4]
用3ml含EDTA-Na(1mg/ml)和肝素(10u/ml)的盐水注射器取正常献血者血5～7ml，加于密度=1.09及1.07的Percoll分层液(Sigma公司)上，2000r/min离心20min，收集中层的PMN，加5ml的0.85% NaCl,1000r/min离心8min，双蒸水溶解残留红细胞，2倍Hanks液，取20μl悬液用2%冰醋酸计数，调成(1.25～5)×108个/ml，2%台盼蓝染色检查细胞活力>95%，HE染色PMN>98%。
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1.4 烟雾吸入性损伤大鼠血清的制备[5]
按第三军医大学烧伤研究所烟雾吸入性损伤模型致伤大鼠，伤后6h乙醚麻醉，无菌条件下腹主动脉采血，分离血清4℃保存。另取正常大鼠血，同上制备正常对照血清。
1.5 荧光标记的粒细胞粘附内皮细胞的测定[6]
粒细胞用无钙镁的Hanks液洗2次，调整细胞数为107/ml，离心并重悬于1ml的650μmol/L的5-(6)-carboxyflurescein acetomethy lester (CFDA, Sigma公司)Hanks液，37℃孵育15min，加Hanks液10ml终止标记，400×g离心10min洗2次，待用，CFDA只染色活细胞。内皮细胞培养于自制的双孔培养板，该板用细胞培养皿裁成1.2cm×2.2cm板，上粘一双1.5ml离心管裁成的0.5cm长圆管，略用力可将圆管掰下，待内皮细胞融合2d后，每孔加入(5～10)×105个PMN，37℃孵育1h，轻轻吹打收集未粘附细胞，用培养液洗一次，一并收集，调整液体量为2ml，日立F-3000型荧光分光光度计测荧光值(F1)，将圆管掰下培养板插入测定杯中，注意细胞面向激发光，加2ml盐水，计测荧光值(F2)，激发光波长485nm，发射光波长530nm。计算粘附的PMN百分率。
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粘着细胞百分率=F1÷(F1+F2)×100%
1.6 抗体的阻断试验
内皮细胞与1∶1000稀释的鼠抗ICAM-1-mAb(宝灵曼公司)；PMN分别与1∶200稀释的鼠抗人CD11a-mAb或鼠抗人CD11b-mAb(第四军医大学免疫学教研室)共同孵育0.5h，用pH7.3 PBS洗2次，再用作粘附实验。
1.7 统计学处理
采用四川医学院的PEMS医用统计程序包，进行相关关系和方差分析，结果以x±s表示。
2 结果
2.1 PMN与吸入伤鼠血清刺激内皮细胞粘着率的变化
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实验显示人和鼠PMN对大鼠吸入伤血清刺激人脐静脉和鼠肺血管内皮细胞粘着率，见表1，随血清刺激时间的延长而逐渐增高，刺激12h粘着率达高峰，持续至24h不降；大鼠的PMN对肺血管内皮细胞的粘着率与人PMN对脐静脉内皮细胞的粘着率成正相关(r=0.956,P<0.01)。
表1 内皮细胞与PMN粘着率的变化
Tab 1 Changes of rate of PMN adhesion to endothelial cell(EC) sheet
Sserum irritating time (h)
Index
Control
1
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3
6
12
24
The adhesion ratio of PMN to rat pulmonary endothelial cell(%)
9.54±1.81
11.28±1.78*
13.12±4.09* *
17.41±1.70**
30.25±2.83**
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32.55±3.15**
The adhesion ratio of PMN to human umbilical vein endothelial cell(%)
7.60±1.25
14.0±0.96**
17.2±4.59**
24.9±3.49**
34.0±4.18
33.66±3.36**
*：P<0.05，**：P<0.01 vs control
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2.2 一些抗粘附因子单抗对人PMN与内皮细胞粘着率的影响
用抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1抗体都能降低粘着率，见表2，分别达44%、55%和51%。
表2 一些抗粘附因子单抗对人PMN粘着率的影响
Tab 2 Effects of some monoclonal antibodies against adhesion rate of PMN Groups
PMN adhesion rate(%)
Control
33.66±3.36
Mouse anti-human CD11a
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18.68±1.64**
Mouse anti-human CD11b
14.82±1.15**
Mouse anti-human ICAM-1
16.21±1.41**
*：P<0.05，**：P<0.01 vs control
3 讨论
以往的研究发现，烟雾吸入性肺损伤肺组织的氧自由基(O-2、HO.)产生增多，氧自由基所致的脂质过氧化损害明显，肺组织中蛋白酶增多，是吸入性损伤后肺毛细血管通透性增高的重要原因，肺组织中氧自由基和蛋白酶增多，一方面是因为烟雾所含大量有害物质导致的炎症反应[7]，另一方面与PMN的浸润密切相关[8～10]，但是关于烟雾吸入如何促使PMN浸润的研究甚少。
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烟雾吸入损伤后血清中存在众多的炎症因子，如PAF、LTB4、IL-1、TNF、C3a、C5a等，是继发性炎症过程中的重要因素[11]，本实验应用体外细胞培养的方法，检测了烟雾吸入性损伤血清激活的肺血管内皮细胞与PMN的粘着率，发现吸入伤血清能激活内皮细胞，使粘着率逐渐增高，峰值达正常时的3倍多，表明吸入伤血清能促进PMN与内皮细胞粘着。由于无抗大鼠粘附因子的相应抗体，所以改用人脐静脉内皮细胞与人PMN实验，人PMN与烟雾吸入伤血清刺激内皮细胞粘着率变化基本一致(r=0.956，P<0.01)，说明大鼠吸入性损伤血清也能激活人的内皮细胞和PMN，增加内皮细胞与PMN的粘着，满足进一步实验的要求。
炎症反应早期血流减慢，有利于PMN的附壁，PMN沿血管内壁滚动；其表面的整合素(CD11a/CD18,CD11b/CD18)与激活的内皮细胞的粘附因子结合，首先是锚定——PMN与内皮细胞形成一种不牢固的结合，接着是粘着，这一过程是白细胞游走出血管的基础[12]。粘附因子在激活的内皮细胞表达或表达增加，竞争结合白细胞的能力上明显增强，表现在炎症组织中白细胞的量明显高于正常组织。在不同性质的炎症情况下，各种白细胞的整合素的质与量有差异，内皮细胞表达的粘附因子(ICAM-1、ICAM-2、ELAM-1、VCAM-1等)的质与量也不相同，这些差异决定了白细胞间和内皮细胞间竞争的性质，造成不同类型的炎症中所聚积的白细胞的种类的不相同。通过抗体阻断实验，发现抗CD11a、抗CD11b和抗ICAM-1分别能阻断PMN与激活内皮细胞粘着率44%、55%和51%，提示粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1在烟雾吸入性损伤PMN粘着浸润中起重要作用。
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本研究利用体外细胞培养、PMN粘着率和抗体阻断实验，在体外探讨烟雾吸入性损伤继发性炎症反应的机制，表明烟雾吸入性损伤中含大量炎症介质的血清，能增加PMN与内皮细胞粘附，促进PMN在肺血管内皮细胞协同下游出血管，在这一过程中粘附因子CD11a、CD11b和ICAM-1的增加起了重要作用。
国家自然科学基金重大课题资助项目，No.39290700-03
作者简介：罗奇志，男，35岁，主治医师，博士
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(收稿：1998-09-15；修回：1999-03-19), 百拇医药