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研究背景:热射病(heat stroke, HS)是机体暴露在高温高湿环境中核心体温迅速升高(>40℃)伴中枢神经系统症状为主要特征的致命性急症,病死率高达60%-90%,发病后迅速出现全身炎性反应综合征(SIRS)及多器官功能障碍(MODS)[4,5]。CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞(Regulatory T cells, Tregs)是机体重要的免疫抑制细胞,可调控免疫介导的全身炎性反应。但是Tregs在HS全身炎性反应中的调节作用未见报道。乌司他丁(ulinastatin, UTI)是一种蛋白酶抑制剂,具有抗炎和免疫调节作用,是治疗全身炎性反应的常用药物,能够降低SIRS患者外周血Tregs表达,改善免疫功能。然而,UTI对HS的干预效应及其相关机制尚不明确。目的:本实验旨在研究Tregs在HS全身炎性反应中的调节作用,探讨UTI对HS大鼠的治疗效果及其可能的作用机制,为临床应用UTI治疗HS提供理论依据。方法:第一部分,将实验大鼠随机分为Control组和HS组,每组按发病后6h、12h、24h、48h、72h取样时间点分5个亚组(n=10)。建立HS大鼠模型。检测各亚组大鼠生化指标(AST、ALT)及血清细胞因子(TNF-α、IL-2、IL-6、TGF-β、 IL-10);HE染色观察肝组织6h、24h、72h病理改变。记录各组大鼠72h生存率。第二部分,通过流式细胞学技术检测各时间点亚组大鼠外周血、脾脏组织Tregs比例及脾脏组织Tregs凋亡率,观察其变化情况。第三部分,将实验大鼠随机分为Control组、HS组和UTI-HS 组,各大组按发病后6h、12h、24h、48h、72h取样时间点再分为5个亚组(n=10)。UTI-HS组大鼠在造模成功后经腹腔注射UTI干预治疗HS大鼠,于各时间点检测大鼠生化指标(AST、ALT)及血细胞因子IL-2、IL-6、TNF-α、TGF-β、 IL-10,观察6h、24h、72h肝组织形态学改变,并记录72h生存率。流式细胞学技术检测各亚组大鼠血、脾Tregs计数及其凋亡率结果:在本研究第一部分,成功建立了大鼠HS模型。血清细胞因子、生化指标、肝组织病理及72h生存率改变均符合HS的表现特征,与HS病情严重程度具有良好的一致性。表现为(1)HS组大鼠血清中细胞因子水平在各时间点显著高于对照组。促炎因子TNF-α、IL-2、IL-6水平24h前显著升高,24h后开始下降;抗炎因子TGF-β、IL-10随时间推移逐渐升高;(2)HS大鼠肝功能指标AST、ALT在各时间点较Control组显著升高,且随病情发展不断升高; (3)HS组大鼠发病后其肝组织病理损伤随病情进展逐渐加重。在本研究第二部分,我们发现HS组外周血、脾脏组织Treg匕例较Control先降低后升高,且随病情进展呈进行性升高;脾脏组织Treg凋亡率早期增加,于24h后显著减少,且随时间推移逐渐减少,与Tregs变化呈负相关。在本研究第三部分,我们发现与HS组比较,UTI干预组大鼠血清炎性因子水平、生化指标(AST、ALT)显著降低,72h生存率提高,肝组织病理明显改善。UTI干预后,HS大鼠早期脾脏Tregs凋亡减少,外周血、脾组织Tregs t匕例较HS组大鼠相对增加;24h后脾脏Tregs凋亡增加,Tregs比例明显低于HS组。结论:(1)细胞因子(TNF-α、IL-2、IL-6、TGF-β、IL-10)、生化指标(AST、 ALT)、肝组织病理变化及大鼠72h生存率能够客观反应HS病情的严重程度。24h可作为HS大鼠过度促炎反应和抗炎反应的时间分界点;(2)Tregs可能参与了HS的炎性反应发病机制;(3)UTI可能通过早期抑制Tregs凋亡控制Tregs过度减少,中后期诱导Tregs凋亡抑制Tregs持续升高来双向调节Tregs水平,降低炎性反应程度,改善预后。