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敗血症及其後續結果(敗血性症狀及敗血性休克)正普遍性地上升且
仍為一潛在的致死性診斷。僅管使用較新的抗生素,調整血液動力學,或外
科手術移除感染源,至今仍無法有效的控制此病,其死亡率仍超過40%。
本實驗之研究目的為探討熱休克蛋白—一群高保留性(highly conserved)
的細胞保護蛋白—在敗血性休克期間的合成,以及盲腸結紮穿孔手術(
cecal ligation and puncture;CLP)前施行高溫處置是否能提供保護作
用,以對抗實驗性的敗血症而降低其死亡率,並進一步探討熱休克蛋白72可
能的治療角色。實驗內容主要分成四部份:1. 實驗性敗血性休克大白鼠在
不同時期其主要組織器官,包括腦部、心臟、肝臟、腎臟中 熱休克蛋
白72合成的情形。2. 利用實驗性敗血性休克大白鼠不同時期抽血,於體外
接受加熱處置後,所分離的淋巴球中 熱休克蛋白72合成的情形。3. 實
驗性敗血性休克大白鼠分離出的血漿,對於正常大白鼠之培養淋巴球體外
合成熱休克 72的影響。4. 於盲腸結紮及穿孔手術前18小時,將大白鼠
作短時間的高溫處置,觀察死亡率的變化並偵 測淋巴球中熱休克蛋白72
的表現情形。 所採用的實驗動物為成熟的雄性大白鼠(Sprague-
Dawley rats), 以盲腸結紮及穿孔手術法誘發實驗性敗血性休克。一般分
為兩期:敗血性休克早期及晚期,早期為施行術後9-10小時,晚期為術
後16-18小時。主要組織器官(腦部、心臟、肝臟、腎臟)及血液檢體取自
不同時期的敗血性休克和對照組大白鼠。在體外熱休克處置方面,將加熱
組血液置於可控溫的水浴中加熱(38-43℃),然後分離淋巴球。全身(
whole-bodily)前加熱處置方法是在施行盲腸結紮及穿孔手術前18小時將
動物麻醉後,置於電毯上加熱,待其肛溫到達41℃後,使其維持於41-42
℃,15分鐘。並於手術後18小時抽取血液,分離出淋巴球。以西方免疫轉漬
法偵測各主要器官及淋巴球中最具誘發性熱休克蛋白72的表現情形。
結果顯示敗血性休克大白鼠無論在早期或晚期,其主要器官並無法誘發熱
休克蛋白72合成;另外由全血所分離的淋巴球,在敗血性休克大白鼠不同時
期的淋巴球同樣也沒有熱休克蛋白72的合成,但在各種溫度下(38-42℃)施
行淋巴球的體外加熱顯示,當溫度達到42℃時,仍然能誘發其合成,由此可
見敗血性休克期間,淋巴球還是具有合成熱休克蛋白72的能力,而此能力顯
然的被敗血性休克所產生的代謝變化所抑制了。 在加入敗血性休克大
白鼠血漿到正常大白鼠淋巴球中培養,各種加熱溫度下熱休克蛋白72的合
成情形方面,休克早期血漿與控制組於較低溫(39-41℃)下並無法加速誘發
熱休克蛋白72合成,但加入晚期血漿組,則於39℃下即有少量的熱休克蛋
白72合成,且隨著溫度的上升,熱休克蛋白72的合成也隨著增加。由此可以
推測敗血性休克晚期的血漿中存有某種因子,可在正常的淋巴球中誘發熱
休克蛋白72的加速合成,但在受感染的淋巴球(Infected Lymphocytes)則
無此現象。 由以上結果知道敗血性休克期間大白鼠的主要器官及淋巴
球不會產生熱休克蛋白72,假如事先利用其他方法誘發其合成再施行盲腸
結紮及穿孔手術,也許能改變敗血性休克的預後,因此,我們作了手術前加
熱死亡率的比較以及偵測熱休克蛋白72合成的情形。 結果顯示手術
後18小時,非加熱組11隻大白鼠中有2隻死亡,加熱組11隻大白鼠中有1隻死
亡,在手術後24小時,非加熱組11隻大白鼠有6隻死亡,加熱組則11隻大白鼠
中有3隻死亡,而在手術後48小時,非加熱組11隻大白鼠有8隻死亡,加熱組
則11隻大白鼠中只有4隻死亡,其餘存活動物則可活至第七天,明顯地加熱
組死亡率較非加熱組低。且於盲腸結紮及穿孔手術後18小時取得加熱及非
加熱組大白鼠淋巴球,並測其熱休克蛋白72合成的情形,結果發現只有在加
熱組才有熱休克蛋白72的合成。 綜合以上結果得到以下結論:1) 由盲
腸結紮及穿孔手術所誘發的敗血性休克無法誘發熱休克蛋白72的基因表
現,而這可能是此病預後不良的原因之一。2) 敗血性休克晚期大白鼠的血
漿中存有某種因子,其作用可能像一調節者以促進熱休克蛋白72在正常淋
巴球中表現。3)敗血性休克大白鼠的淋巴球或其他組織細胞,其熱休克蛋
白72合成的能力可能受到敗血症所產生的代謝產物所抑制。4) 盲腸結紮
及穿孔手術前給予高溫處置,能降低實驗性敗血症的死亡率,且與熱休克蛋
白72的合成有關。本論文之結果提供臨床醫學一個訊息,即對於高感染性
手術若能術前誘發熱休克蛋白之合成,應能降低術後敗血性休克的誘發或
降低其死亡率。
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