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背景和目的:全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是一种全身性的非特异性炎症反应,过度的炎症反应是造成细胞、组织、脏器损害的病理基础。因此,SIRS被认为是多器官功能不全综合症(Multiple organ dysfunction syndrome,MODS)的前奏。中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophil,PMN)是炎症过程中重要的效应细胞,是宿主对抗感染的第一道防线,在炎症的发生、发展、转归中起着关键的作用。正常情况下PMN以凋亡的方式被巨噬细胞清除。如果PMN凋亡延迟,不仅其作用时间延长,同时分泌大量细胞因子,使炎症反应逐级扩大。PMN凋亡被认为是炎症反应得以无损伤收敛的一个重要机制。大黄是许多中药组方的重要有效成分,临床上应用,对SIRS患者的病情有所改善,而且有研究表明大黄的有效成分大黄素(Emodin, EMD)能够促进SIRS患者的PMN凋亡。本文旨在研究EMD对SIRS患者PMN凋亡影响的分子机制。方法:采集SIRS患者及健康志愿者外周血,从中提取PMN并进行体外培养,共分为五个实验组:正常组,大黄素干预正常组,SIRS组,大黄素干预SIRS组,Caspase-9抑制剂联合大黄素干预SIRS组。各组PMN体外培养24h后,用流式细胞技术检测不同处理组中性粒细胞凋亡的情况;采用RT-PCR技术检测各组中凋亡调控基因Bax/Bcl-xL mRNA水平的差异;应用免疫细胞化学技术检测各组Bax/Bcl-xL蛋白水平的差异。结果:①应用流式细胞技术发现:SIRS患者外周血PMN凋亡百分率明显低于健康志愿者(16.36±4.56 vs 62.89±9.41,P<0.05);大黄素对健康志愿者外周血PMN凋亡百分率无显著影响(62.89±9.41 vs 67.15±7.57,P﹥0.05);然而,SIRS患者中,大黄素干预组与对照组相比,PMN凋亡百分率明显增加(29.12±9.67 vs 16.36±4.56 , P<0.05) ;大黄素与Caspase-9抑制剂联合作用组较大黄素干预组PMN凋亡百分率明显下降(16.43±8.22 vs 29.12±9.67,P<0.05)。②与健康志愿者相比,SIRS患者PMN的促凋亡基因Bax的表达无明显差异(mRNA水平:1.13±0.08 vs 1.28±0.13,P﹥0.05;蛋白水平:62.5% vs 80.0%,P﹥0.05);然而,抑凋亡基因Bcl-xL的表达较健康志愿者显著增加(mRNA水平:0.98±0.12 vs 0.32±0.07,P<0.05;蛋白水平:87.5% vs 20.0%,P<0.05);在SIRS患者中,大黄素干预组与对照组相比,PMN的Bax表达无明显差异(mRNA水平:1.19±0.11 vs 1.13±0.08,P﹥0.05;蛋白水平:87.5% vs 62.5%,P﹥0.05);而两组之间Bcl-xL的表达具有显著差异性(mRNA水平:0.39±0.06 vs 0.98±0.12,P<0.05;蛋白水平:25.0% vs 87.5%,P<0.05)。结论:SIRS患者外周血PMN凋亡比健康志愿者明显延迟。大黄素对健康志愿者PMN凋亡没有明显影响,但大黄素对SIRS时PMN凋亡延迟具有明显的抑制作用。Caspase-9抑制剂能够降低大黄素的促SIRS患者PMN凋亡作用,同时大黄素可以使SIRS时增高的凋亡调控基因Bcl-xL/Bax的比例下调,提示细胞凋亡的Caspase-9途径或者说线粒体途径在大黄素的促PMN凋亡中可能发挥了重要的作用。