感染性休克发病分子机理及治疗进展 (2).ppt
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1、感染性休克发病分子机理感染性休克发病分子机理及治疗进展及治疗进展现在学习的是第1页,共34页 感染性休克是由微生物及其毒素产物直感染性休克是由微生物及其毒素产物直接或间接地引起急性微循环灌注不足,导致接或间接地引起急性微循环灌注不足,导致组织缺氧,细胞损害进一步导致正常代谢和组织缺氧,细胞损害进一步导致正常代谢和功能障碍,甚至造成多器官衰竭的危重综合功能障碍,甚至造成多器官衰竭的危重综合征。征。现在学习的是第2页,共34页一、感染性休克的分子机制一、感染性休克的分子机制(一)病原微生物的炎症启动作用(一)病原微生物的炎症启动作用 内毒素(内毒素(LPS)是)是G-杆菌的外膜上的脂杆菌的外膜上的
2、脂多糖成分,由外层多糖成分,由外层O-特异性多糖侧链,中特异性多糖侧链,中层层多糖中心部多糖中心部R,内层类脂,内层类脂A三部分组三部分组成,类脂成,类脂A是主要毒性成分。是主要毒性成分。现在学习的是第3页,共34页 内毒素可释放入血或直接作用于多种效内毒素可释放入血或直接作用于多种效应细胞(单核巨噬细胞、中性粒细胞、内皮应细胞(单核巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞)其中游离内毒素活性比在细胞膜上的细胞)其中游离内毒素活性比在细胞膜上的活性高出活性高出80倍,它是机体免疫反应的主要启倍,它是机体免疫反应的主要启动因子。动因子。现在学习的是第4页,共34页 G+球菌的细胞壁成分及其毒素是炎症反球菌
3、的细胞壁成分及其毒素是炎症反应的重要启动因子。应的重要启动因子。G+球菌释放肠毒素和球菌释放肠毒素和外毒素是外毒素是T淋巴细胞刺激剂而称为超抗原,淋巴细胞刺激剂而称为超抗原,有的有的G+球菌不产生超抗原但其细胞壁成分球菌不产生超抗原但其细胞壁成分肽聚糖和磷壁酸等均能诱导炎症介质产生激肽聚糖和磷壁酸等均能诱导炎症介质产生激活补体系统,导致休克及多器官衰竭发生。活补体系统,导致休克及多器官衰竭发生。病毒及其产物病毒及其产物激活全身炎症连锁反应激活全身炎症连锁反应 现在学习的是第5页,共34页(二)机体的免疫反应(二)机体的免疫反应n nLPS等启动因子等启动因子刺激机体效应细胞刺激机体效应细胞炎症
4、炎症反应反应 初始炎症因子初始炎症因子TNF-和和IL-1炎症因子炎症因子IL-6、IL-8、IL-11、IL-12、IFN-现在学习的是第6页,共34页 其它脂类介质:有血栓素、白三烯、血其它脂类介质:有血栓素、白三烯、血小板活化因子(小板活化因子(PAF)、前列腺素、补体等)、前列腺素、补体等释放,释放,进一步放大炎症反应进一步放大炎症反应 现在学习的是第7页,共34页 诱导产生诱导产生趋化因子,粘附分子,白细趋化因子,粘附分子,白细胞上胞上L-选择素,整合素选择素,整合素单核细胞、多形单核细胞、多形核白细胞核白细胞移行到局部感染灶移行到局部感染灶现在学习的是第8页,共34页激活补体系统激
5、活补体系统进一步增强杀菌能力进一步增强杀菌能力诱导环氧化酶诱导环氧化酶花生四烯酸代谢产物(前列花生四烯酸代谢产物(前列腺素腺素E,前列环素和血栓素和血酸素)等,前列环素和血栓素和血酸素)等机体除了产生炎症反应外,还通过其它内源性机体除了产生炎症反应外,还通过其它内源性调节途径清除细菌。调节途径清除细菌。现在学习的是第9页,共34页 1、LPS血循环中释放血循环中释放与白蛋白,高密度与白蛋白,高密度脂蛋白(脂蛋白(HDL),低密度脂蛋白(),低密度脂蛋白(LDL)相结合。相结合。n nHDL与与LPS有高度亲和力,其复合物相当稳有高度亲和力,其复合物相当稳定,一旦定,一旦LPS被吸附到被吸附到H
6、DL颗粒上颗粒上通过通过肝脏清除循环中肝脏清除循环中LPS。现在学习的是第10页,共34页 2、最近还发现、最近还发现LPS与杀菌活性与杀菌活性/通透性增强通透性增强蛋白(蛋白(BPI)结合,)结合,BPI是人体内一种具有是人体内一种具有抗菌活性的内源性蛋白,来自中性粒细胞,抗菌活性的内源性蛋白,来自中性粒细胞,与内毒素类脂与内毒素类脂A有高度亲和性,它不仅能结有高度亲和性,它不仅能结合游离的合游离的LPS,还可直接作用于细菌细胞膜,还可直接作用于细菌细胞膜上的上的LPS导致细菌细胞膜通透性改变及酶导致细菌细胞膜通透性改变及酶的活性激活的活性激活细胞膜的磷脂和糖肽的降解细胞膜的磷脂和糖肽的降解
7、最终清除细菌。最终清除细菌。现在学习的是第11页,共34页 BPI通过与通过与LPS结合后结合后阻断了内毒素脂多阻断了内毒素脂多糖结合蛋白(糖结合蛋白(LBP)与)与CD14的结合从而抑的结合从而抑制抗炎因子的活性。制抗炎因子的活性。现在学习的是第12页,共34页 机体免疫反应也是一种双相调节的免疫反机体免疫反应也是一种双相调节的免疫反应,炎症反应一旦启动,代偿性抗炎症反应应,炎症反应一旦启动,代偿性抗炎症反应也被激活来调节炎症反映,包括抗炎介质也被激活来调节炎症反映,包括抗炎介质IL-4、IL-10、IL-13、糖皮质激素、转化生、糖皮质激素、转化生长因子等长因子等抑制炎症因子的活性和合成,
8、此抑制炎症因子的活性和合成,此外外IL-IRa和其它可溶性细胞因子受体,也和其它可溶性细胞因子受体,也能通过拮抗或中和细胞因子的作用能通过拮抗或中和细胞因子的作用起抗炎起抗炎作用。作用。现在学习的是第13页,共34页n n由此可知:致炎介质与抗炎介质之间的相互由此可知:致炎介质与抗炎介质之间的相互作用在机体抗感染的免疫活性能力上起着极作用在机体抗感染的免疫活性能力上起着极为关键的作用。若两者不能保持平衡为关键的作用。若两者不能保持平衡致致炎介质大量释放炎介质大量释放造成过度炎症反应造成过度炎症反应休克休克、器官衰竭的发生、器官衰竭的发生 抗炎介质大量释放抗炎介质大量释放持续性免疫抑制持续性免疫
9、抑制细胞炎症反应刺激性细胞炎症反应刺激性持续性低反应又会增持续性低反应又会增加继发感染的发生加继发感染的发生最终仍旧导致最终仍旧导致感染性感染性休克发生休克发生 现在学习的是第14页,共34页(三)细胞内的激活机制(三)细胞内的激活机制 LPS等与效应细胞(巨噬细胞、内皮细等与效应细胞(巨噬细胞、内皮细胞)作用后,细胞内大量信号通路被激活,胞)作用后,细胞内大量信号通路被激活,包括包括丝裂原活性蛋白激酶通路,丝裂原活性蛋白激酶通路,蛋白酶蛋白酶C通路,通路,核转录因子核转录因子NF-kB通路,导致转通路,导致转录因子录因子AP-1、NF-kB的激活,从而在转录和的激活,从而在转录和翻译水平上调
10、控细胞因子的表达。翻译水平上调控细胞因子的表达。现在学习的是第15页,共34页 LPS首先与血浆中的首先与血浆中的LBP结合,结合,LBP为血清为血清中一种糖蛋白,对各类细菌的类脂中一种糖蛋白,对各类细菌的类脂A均具高均具高度亲和力,能与度亲和力,能与LPS结合形成结合形成LPS-LBP复合复合物物 现在学习的是第16页,共34页 它促进它促进LPS与单核巨噬细胞膜上的与单核巨噬细胞膜上的CD14结合(结合(CD14是是LPS-LBP复合物的受复合物的受体,当复合物与体,当复合物与CD14结合以后,由此将结合以后,由此将LPS信号从细胞膜转录入细胞内,激活酪氨信号从细胞膜转录入细胞内,激活酪氨
11、酸激酶,蛋白激酶酸激酶,蛋白激酶C以及以及P42、P44、P38等等MAPK通路通路进一步使进一步使NF-KB、NF-IL6等等转录因子激活和核易位转录因子激活和核易位使效应细胞合成和使效应细胞合成和分泌大量的炎性介质分泌大量的炎性介质 现在学习的是第17页,共34页 对对G+球菌所致感染性休克的发病机制球菌所致感染性休克的发病机制研究相对较少,目前认为研究相对较少,目前认为G+球菌通过启动球菌通过启动因子(肠毒素、外毒素及细胞壁的成成分肽因子(肠毒素、外毒素及细胞壁的成成分肽聚糖和磷壁酸)作用于聚糖和磷壁酸)作用于T淋巴细胞和单核巨淋巴细胞和单核巨噬细胞,促使细胞活化及炎症介质的大量合噬细胞
12、,促使细胞活化及炎症介质的大量合成与释放而最终导致休克的发生、发展。成与释放而最终导致休克的发生、发展。G+球菌细胞内活化即可通过球菌细胞内活化即可通过CD14依赖性,依赖性,也可通过非依赖性机制来实现,首先是其肽也可通过非依赖性机制来实现,首先是其肽聚糖,磷壁酸或细菌多糖与效应细胞胞膜上聚糖,磷壁酸或细菌多糖与效应细胞胞膜上相关受体结合(相关受体结合(CD14)结合后激活信号诱)结合后激活信号诱导及效应细胞活化,但对细胞活化确切机理导及效应细胞活化,但对细胞活化确切机理不十分明确。不十分明确。现在学习的是第18页,共34页(四)细胞、组织损伤(四)细胞、组织损伤 现在学习的是第19页,共34
13、页 是是LPS及其由诱导产生的细胞因子炎症及其由诱导产生的细胞因子炎症介质的过度表达,则引起原发性细胞损伤及介质的过度表达,则引起原发性细胞损伤及感染性休克和多器官衰竭的发生。其中一氧感染性休克和多器官衰竭的发生。其中一氧化氮(化氮(NO)的毒性作用,中性粒细胞)的毒性作用,中性粒细胞(PMN)诱导的组织损伤和凝血系统的激)诱导的组织损伤和凝血系统的激活是感染性休克多器官衰竭发生、发展的主活是感染性休克多器官衰竭发生、发展的主要原因。要原因。现在学习的是第20页,共34页 1 1、NONO的毒性作用,它为低血压的主要介质。的毒性作用,它为低血压的主要介质。的毒性作用,它为低血压的主要介质。的毒
14、性作用,它为低血压的主要介质。NONO由由由由三种三种三种三种NOSNOS(NONO合成酶)合成,正常的生理条件下,合成酶)合成,正常的生理条件下,合成酶)合成,正常的生理条件下,合成酶)合成,正常的生理条件下,NONO由由由由cNOScNOS合成释放,来调节血管收缩性,而当合成释放,来调节血管收缩性,而当合成释放,来调节血管收缩性,而当合成释放,来调节血管收缩性,而当LPSLPS、IL-1IL-1、FNF-FNF-、IFNIFN、PAFPAF刺激巨噬细胞、内皮细胞、刺激巨噬细胞、内皮细胞、刺激巨噬细胞、内皮细胞、刺激巨噬细胞、内皮细胞、血管平滑肌细胞、肝细胞、心肌细胞血管平滑肌细胞、肝细胞、
15、心肌细胞血管平滑肌细胞、肝细胞、心肌细胞血管平滑肌细胞、肝细胞、心肌细胞激活诱导型一激活诱导型一激活诱导型一激活诱导型一氧化氮合成酶氧化氮合成酶氧化氮合成酶氧化氮合成酶(iNOSiNOS)产生大量产生大量产生大量产生大量NONO激活可溶激活可溶激活可溶激活可溶性鸟苷酸环化酶,结果提高细胞内性鸟苷酸环化酶,结果提高细胞内性鸟苷酸环化酶,结果提高细胞内性鸟苷酸环化酶,结果提高细胞内CGMPCGMP水平水平水平水平血管血管血管血管平滑肌扩张及降低收缩反应性平滑肌扩张及降低收缩反应性平滑肌扩张及降低收缩反应性平滑肌扩张及降低收缩反应性造成顽固性低血压的造成顽固性低血压的造成顽固性低血压的造成顽固性低血
16、压的发生和心肌收缩性抑制,并可增加血管通透性,抑制发生和心肌收缩性抑制,并可增加血管通透性,抑制发生和心肌收缩性抑制,并可增加血管通透性,抑制发生和心肌收缩性抑制,并可增加血管通透性,抑制线粒体呼吸,降低血管平滑肌的反应性和增强内毒素线粒体呼吸,降低血管平滑肌的反应性和增强内毒素线粒体呼吸,降低血管平滑肌的反应性和增强内毒素线粒体呼吸,降低血管平滑肌的反应性和增强内毒素对内皮细胞的损害。对内皮细胞的损害。对内皮细胞的损害。对内皮细胞的损害。现在学习的是第21页,共34页 2 2、PMNPMN引起的组织损害,它是引起组织损害及多器官衰引起的组织损害,它是引起组织损害及多器官衰引起的组织损害,它是
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