接受体外循环的儿童的巨噬细胞抑制因子和高迁移率 1 族蛋白

目的：记录接受体外循环 (CPB) 的儿童的血清和心肌中促炎细胞因子巨噬细胞迁移抑制因子 (MIF) 和高迁移率第 1 组蛋白 (HMG-1) 的存在与否，并将存在与否相关联或不存在这些细胞因子与 CPB 后的临床结果

背景：MIF 是一种 12.5 kD 的蛋白质，于 1960 年代被发现，是一种由参与迟发型超敏反应的致敏 T 淋巴细胞产生的物质，已成为对感染和炎症刺激的先天免疫反应中的关键细胞因子。 MIF 的来源包括单核细胞/巨噬细胞、垂体前叶、肝脏、肾脏、脾脏和大脑。 MIF 响应各种刺激而释放，包括脂多糖 (LPS)、中毒性休克综合征毒素 1、肿瘤坏死因子 (TNF) 和干扰素 (INF)。 一旦释放，MIF 会促进巨噬细胞和 T 细胞分泌其他促炎介质，从而增强机体的免疫反应。 此外，MIF 具有超越糖皮质激素的抗炎和免疫抑制作用的独特能力（Calandra 等人，Nature Medicine，2000 年 2 月）。 MIF 与 LPS 的组合增强了小鼠内毒素血症模型的致死率，并且抗 MIF 抗体的施用增加了小鼠脓毒症模型的存活率。 （Calandra 等人，Nature Medicine，2000 年 2 月）。 此外，MIF 敲除小鼠模型对致死剂量的 LPS 有抵抗力（Bozza 等人，J Exp Med，1999 年 1 月）。

HMG-1 是一种 30kD 的蛋白质，于 1973 年被发现，是一种非组蛋白染色质相关蛋白，可作为参与核小体稳定、促进基因转录的 DNA 结合蛋白，以及作为类固醇宿主受体活性的调节剂。 最近，HMG-1 被认为是一种单核细胞/巨噬细胞衍生的细胞因子，可作为内毒素致死性的晚期介质（Wang 等人，Science 1999）。 小鼠和人类巨噬细胞/单核细胞在接触细菌内毒素 18 小时后释放大量 HMG-1。 在小鼠致死性内毒素血症模型中，LPS 给药后 16-36 小时血清 HMG-1 水平升高。 即使在 LPS 暴露后 2 小时给药，抗 HMG 抗体的给药也会减弱这些模型的致死率。 纯化的 rHMG-1 对 LPS 反应和 LPS 抗性小鼠是致命的。 HMG-1 水平在脓毒症患者中升高，并且在非幸存者中高于幸存者。 (Wang et al., Science 1999)。 HMG 水平在失血性休克患者中也增加（Ombrellino 等人，Lancet 1999）。 HMG-1 诱导培养的人外周血单核细胞释放 TNF（Andersson 等人，J Exp Med，2000）。

心肺旁路术 (CPB) 触发与内毒素血症和细胞因子升高相关的炎症状态（Lequier 等人，Chest，2000 年 6 月）。 已知细胞因子对败血症的心脏功能有深远影响。 心脏抑制通常发生在体外循环后，可能与细胞因子升高有关。 MIF 和 HMG-1 在 CPB 诱导的炎症状态中的作用尚不清楚。 我们已经证明 MIF 在小鼠心脏组织中存在以响应 LPS，并且目前正在进行时程研究和功能测定以检查小鼠心肌细胞对 MIF 刺激的反应。 为了检查我们的实验室数据的临床相关性并进一步表征 CPB 后发生的炎症状态，我们希望获得将人血清和心肌中的 MIF 水平与 CPB 后的临床结果相关联的人类数据。 此外，由于 CPB 后观察到的心肌抑制发生在 CPB 后 12-24 小时，这表明晚期炎症介质可能在 CPB 后心肌抑制中很重要，我们想评估接受 CPB 的患者血清中的 HMG-1 和将 HMG-1 的存在与否与临床结果相关联。

项目简明摘要：我们建议研究接受先天性心脏病手术修复的婴儿和儿童群体，在此期间预计心脏组织将被切除。 患者将通过超声心动图评估心脏功能，并在手术前对肿瘤坏死因子 (TNF)、白细胞介素 6、白细胞介素 8、白细胞介素 10、补体 3a、MIF 和 HMG-1 进行血液化验。 作为外科手术的计划部分移除的心脏组织将针对 MIF 以及细胞凋亡的证据进行测定，细胞凋亡是响应 MIF 或 HMG-1 的细胞死亡和心肌功能障碍的潜在机制。 将在 PICU 中监测患者的许多临床结果指标，包括生命体征、体液状态、正性肌力需求、酸碱状态等。将在手术前和 1、8、24、48 和术后 72 小时进行细胞因子测定，以表征每位患者的炎症反应。 然后我们将确定 MIF 和/或 HMG-1 水平是否与临床结果相关。

研究材料来源：如前所述，将在术前和术后采集血液。 作为手术的常规部分，将在手术时获取心脏组织。 对样本进行的生化分析仅用于研究目的。 临床数据将从每个患者的电子 PICU 病历的常规记录数据中获得。

受试者招募：术前将在心脏病诊所或 PICU 招募受试者。 其中一名研究调查员将从父母/法定监护人处获得书面知情同意书。

潜在风险：参与研究不会给患者/家人带来任何额外的不适或压力。 无论是否参与研究，心脏组织切除都将是心脏手术修复的计划部分。 血液样本将从手术前常规放置的留置血管导管中获取，并在通常获得常规术前和术后测试时收集。 抽血量（~4cc/样本）不应导致任何血液动力学损害或导致额外的血液制品更换。 无论是否参与研究，所有患者都将在 PICU 中接受相同质量的护理和监测。 患者将不对仅由研究产生的任何费用负责。

特别注意事项：所有血液样本都将以无菌方式获取。 作为外科手术的常规部分，将在手术室中获取心脏组织。

生物统计学：将选择 30 名受试者的随机样本以确定 MIF 和 HMG-1 是否存在于心脏组织中以及如上所述在 CPB 之前和之后获得的血清中。 患者人口统计学和指定细胞因子的血浆和组织浓度的描述性统计将与临床结果变量相关联。