烧伤领域中硫化氢的研究进展

摘要：硫化氢（H2S）是一种新的气体信号分子，曾经作为毒性气体在人体病理生理过程中发挥作用，但它还有许多未知方面需要进一步探索研究，H2S在未来医学发展中将会备受关注，具有深刻的发展意义。

关键词：硫化氢；烧伤

20世纪90年代，Kimuro[1]研究发现硫化氢（H2S）能使神经细胞中腺苷酸（cAMP）含量增高，使其兴奋性增加，同时诱导海马回记忆时间增强而加强记忆的作用。目前，H2S备受瞩目，它是一种新型神经调节因子和信号传递分子，其产出率在机体大部分组织中较高，特别是在人体某些系统中诸如脑神经系统、消化分泌系统及心脑血管等系统。L-半胱氨酸是H2S生成的惟一底物[2]。H2S在体内可能有2种存在形式：1/3以气体H2S形式存在，2/3以NaHS形式存在。这样，H2S既可以在体内稳定存在，不用改变机体内环境的pH值，也可以不依赖于细胞膜受体而自由穿过膜结构[3]。

近些年研究发现H2S可作用于人体的血管系统，造成血管平滑肌由收缩状态转变为舒张状态的作用，同时可以抑制血管壁细胞的增殖生长。H2S还具有刺激神经元细胞兴奋、调控人体大脑的学习记忆领域的作用。H2S气体分子质量较低，受部分酶类调节，另一方面特点是通过细胞膜过程中不受受体影响，在一定浓度时会产生特殊功能，所以被认为是一种新型气体信号分子[4]。其多方面参与机体的病理生理过程，并且在许多器官组织和系统中展现了减少脂质过氧化物、清除氧自由基和保护脏器的作用。许多研究证明，H2S在肺动脉高压、缺血再灌注损伤、神经传递等方面发挥了重要的作用，现在就其在烧伤领域的研究进展作一综述。

1硫化氢与微循环障碍

微循环障碍在烧伤领域表现为皮肤黏膜层及表皮血管被破坏导致的形态结构的功能性改变，同时影响到了血流动力学，造成了微循环功能破坏。大面积烧伤患者基本都需经过休克补液阶段，在休克阶段人体各个系统受到了不同损伤，其中微循环障碍尤为严重，毛细血管消失隐没造成皮肤缺血，毛细血管收缩痉挛引起的血流动力学功能下降等。李毅等[5]研究发现，P物质、组胺等在体内含量的变化可客观的反应人体休克程度，依照此依据试验过程中以外源性H2S或促H2S生成物质影响大鼠组织器官代谢过程，测定大鼠体内的血清中炎性物质含量，来观察测定烧伤大鼠是否在H2S的影响产生抗休克作用，通过李毅实验结果表明H2S有抵抗部分血管活性物质的功能，以减少血管内部分活性物质代谢过程，减弱了血管通透性，从而阻止了机体因通透性增加丢失液体造成休克的机会。研究显示H2S还可以利用血液中氧的能力，调节身体各个组织器官，改善机体应变能力，肌肉的有氧代谢功能也受到了H2S抑制，从而减少了休克过程中机体摄取氧的需求，同时加强了无氧代谢。相反H2S有的时候在一定浓度下是有害的。

2氧自由基损伤与硫化氢

烧伤休克，顾名思义是因为烧伤造成体表皮肤损伤，机体器官随之产生缺血缺氧，再灌注以后常会导致机体某些器官缺血再灌注损伤，损伤主要因素为氧自由基（reactive oxygen spe-cies，ROS）。在生理条件下，ROS的产生和清除处于动态平衡。如果ROS产生过多或抗氧化系统出现障碍时，ROS蓄积并且攻击机体，即为氧化应激。氧化应激除了直接导致细胞坏死，还通过线粒体通路、DNA修复酶和转录因子等介导细胞凋亡[6，7]。在严重烧伤患者体内OFR会大量产生，机体的抗氧化系统功能遭到破坏，细胞膜脂质中蛋白质、多不饱和脂肪酸及DNA遭受攻击后导致了细胞死亡及组织损伤。肺组织是缺血再灌注易受损伤器官之一，细胞膜中含有多种物质包含磷脂、不饱和脂肪酸等，后者数量很大，因缺血损伤容易被OFR攻击造成肺组织细胞膜严重功能丧失及损害。并且，肺组织受损伤程度在一定范围内可由OFR的高低来反应，作为烧伤休克阶段病情严重程度的一项重要指标。多种研究都证明H2S有一定抗氧化能力对肺组织起到一定保护作用。

3硫化氢与烧伤后炎症反应

对于H2S如何影响机体的炎症反应过程，目前主要有两种观点：①因H2S可以明显抑制丙二醛的生成，有效阻止肺内中性粒细胞的聚集，并且能够缓解由于内毒素所导致的肺水肿[8]，所以认为H2S具有抑制炎症反应的作用；②另一种观点认为H2S具有促内毒素引起炎症反应的作用，因此认为H2S是一种炎症介质[9，10]。烧伤可因多种原因导致创面感染，激活体内的中性粒细胞、巨噬细胞等在人体内的炎症反应过程，随之造成机体内炎症递质及细胞因子的大量生成，机体自身调控能力失衡。烧伤患者因创面损伤所致液体丧失而发生休克，从而导致组织器官缺血缺氧，细胞正常的代谢活动受到抑制，产生大量OFR，同时使机体生成大量炎性介质。近年通过研究发现H2S可以影响组织器官内白细胞的趋化性，调节炎性反应的发生发展。Whiteman等[11]研究发现H2S有抑制巨噬细胞释放IL-6、TNF-α、IL-1等炎性介质的作用，同时还具有可促进巨噬细胞内IL-10合成的作用。说明H2S具有明显调控巨噬细胞介导的炎症反应的作用。中性粒细胞是人体内重要的免疫细胞，中性粒细胞具有杀菌作用、趋化作用以及吞噬作用。Zhang等[12]发现，通过盲肠结扎穿孔术所制作的败血症动物模型中，NaHS具有增强中性粒细胞的黏附和迁移作用，增强炎症反应局部组织中具有黏附作用的ICAM-1及P-selectin等细胞因子的表达，同时促进呼吸系统及消化系统的炎症反应过程；相反，若使用促进H2S生成的CSE酶抑制剂PGG抑制内源性H2S的生成时，会抑制中性粒细胞黏附和迁移的能力。

综上所述，H2S在生物学方面具有多种作用，对于系统代谢、血管、神经、消化系统、细胞功能等都有一定的调节作用。可以相信它在疾病的治疗中必定开辟全新的医学研究领域。烧伤领域中，已证实H2S具有一定促进创面愈合、抗休克，抗炎作用。H2S的深人研究将有广阔的前景，有可能进一步揭示某些疾病的发病机制，并提出新的治疗途径，有着重要的临床应用价值。

参考文献：

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[4]Wang R.Two's company，three's a crowd can H2S be the third endogenous gaseous tranamitter[J].FASEB J，2002，16（13）：1792-1798.

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[11]Whiteman M，Li L，Rose P，et al.The effect of hydrogen sulfide donors on lipopolysaccharide-induced formation of inflammatory mediators in macrophages[J].Antioxid Redox Signal，2010，12（10）：1147-54.

[12] Zhang H，Zhi L，Moochhala SM，et al.Endogenous hydrogen sulfide regulates leukocyte trafficking in cecal ligation and puncture-induced sepsis[J].J Leukoc Biol，2007，82（4）：894-905.