过去几十年间，虽医疗设施、可用的临床治疗手段不断完善，但创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury, TBI)的预后仍没有明显改善^[1]，其中重症TBI的病死率极高，而中国重症TBI的比例明显高于其他国家^[2]。TBI后继发的炎症反应明显上调，致神经元凋亡坏死和脑水肿，甚至致命。神经元机械性损伤直接和主要的后果无法预防及干预，继发性炎症反应和脑水肿在TBI的病理过程及预后中起着重要作用，也是干预治疗的靶标。

脾作为机体最大的免疫器官，对缺血性损伤的应答存在于机体的各个器官。1996年，Okuaki等^[3]首次报道肝缺血再灌注损伤前行脾切除(splenectomy, SPX)，通过减少肝组织缺血区白细胞浸润发挥肝保护作用。SPX也可保护小肠缺血-再灌注损伤，防止诱导其他器官细胞变性后的炎症损伤^[4]。此外SPX通过抑制缺血性损伤的免疫应答来防止心、肾的缺血性损伤^[5-6]。脾巨噬细胞可促进阿尔茨海默氏病的进展^[7]。在中枢神经系统外，通过胆碱能激动剂弱化“脑脾炎症耦合”具有治疗类风湿关节炎的潜力^[8]。随着有关脾抑制的有益作用的证据日益增长，其在脑损伤后的继发性损伤中的作用也逐渐得到关注。

1 脾源性炎症反应在继发性脑损伤中的作用

脾一直被认为是单核细胞的直接储存库，生理情况下脾中单核细胞数量比循环中高出数倍，机体损伤后动员大量脾源性单核细胞进入损伤组织^[9]。研究发现心肌梗死后受损心脏内单核细胞数量亦超出循环。且心肌梗死前行SPX的动物单核细胞而非中性粒细胞积聚明显减少^[9]。

但是有研究人员曾一度认为脑是“免疫豁免”器官，缺乏前哨淋巴细胞及细胞运输和部分选择性分子渗透通过血脑屏障(blood brain barrier, BBB)^[10-11]。随后Dickson等^[12]发现即使BBB没有损伤，脑实质内也存在循环淋巴细胞和巨噬细胞。此外，研究者发现实验性卒中导致脾瞬时萎缩(48 h内出现，96 h可恢复至正常体积)，脾源性单核巨噬细胞动员进入循环，进而聚集在缺血脑组织周围，加重原发性损伤^[13-14]。有研究发现脾尺寸的减少与脑梗死面积呈负相关^[15]。在临床缺血性和出血性卒中患者中同样也观察到脾萎缩的现象^[16]。Leonardo等^[17]发现卒中后51 h在缺血处及缺血周围可见变形虫样CD11b⁺的细胞(典型活化的促炎性细胞)，卒中后72 h时迁移到纹状体，这种时空分布不同表明其非脑组织常驻细胞，而是外周循环的单核巨噬细胞渗入到脑组织。此外，有文献报道了脾在白细胞浸润缺血性脑损伤中的作用，在大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)前2周行SPX，可发现在缺血周围组织活化的小胶质细胞、巨噬细胞及中性粒细胞数目明显减少，同时梗死面积也减少。为此，新的证据表明脑损伤和脾巨噬细胞自发释放炎症因子之间存在某种联系，这种现象被称为“脑脾炎症耦合”，得到了为寻求TBI新疗法的研究者的广泛关注。

2 脑损伤后脾源性炎症反应的作用机制

科学家们发现了免疫系统和神经系统相互作用的几个生理过程。Damjanovich等^[18]发现淋巴细胞具有类似于神经元的可兴奋性膜的特性。Bruynzeel^[19]发现粒性白细胞也能表达β-肾上腺素能受体，这表明它们对自主输出的变化敏感。“脑脾炎症耦合”假说支持者认为自主输出在创伤后变化的生理现象是驱动该耦合的主要机制。

2.1 肾上腺能途径

机体损伤后受损的神经元和周围神经胶质细胞立即释放促炎因子，刺激下丘脑后部增加全身交感输出。促使大量的激素释放和全身反应，如肾上腺髓质的儿茶酚胺释放、外周血管收缩及心脏的正性变时和离子通道型刺激, 上述变化的累积效应有助于“或战或逃”反应。研究表明急性脑损伤后，脾巨噬细胞被肾上腺素能刺激分泌大量TNF-α和IL-1β等促炎因子释放入血，继而进入脑组织，增强创伤后免疫炎症反应^[20-21]。Ajmo等^[22]实验发现MCAO后交感兴奋，通过直接的脾神经或循环系统中的肾上腺髓质作用使脾内的儿茶酚胺类升高，作用于脾的α和β肾上腺素受体而致脾萎缩，使脾内的免疫细胞释放入血并迁移至梗死灶周围; 此试验中发现短时应用卡维地洛在不影响血压及脾内淋巴细胞数目变化的情况下，可避免脾萎缩及减轻脑梗死的体积; 而哌唑嗪虽不可改善脑梗死体积，但其可改善卒中后的脾萎缩及血循环内TNF-α，IL-1β的升高; 普萘洛尔不可改善此永久性MCAO实验模型的脑梗死体积及脾萎缩，但可IL-1β增加。Kin和Sander^[23]发现免疫细胞表面主要的肾上腺素受体是β2受体，Junker等^[24]也发现卒中后机体处于免疫抑制状态，体内体外实验皆发现通过β2受体激动剂活化脑组织内主要的营养因子星形胶质细胞，诱导生长因子的生成而保护神经功能，而此保护作用可被β2受体拮抗剂普萘洛尔阻断。Prass等^[25]也同样发现了普萘洛尔可阻断卒中后的免疫抑制现象。上述提示脾对卒中后的调节可能与肾上腺素能受体存在一定的联系。

2.2 胆碱能途径

Borovikova等^[20]研究发现直接电刺激迷走神经可减少脓毒血症血清内TNF-α，避免向休克进展，是首次研究提出“胆碱能抗炎途径”。Lee等^[26]发现脑室注射选择性胆碱能激动剂毒蕈碱可改善脑出血结果，SPX后此作用即逆转，表明胆碱能物质不是直接作用于脑，需通过脾-迷走通路发挥作用。此外，Wang等^[27]发现乙酰胆碱抑制巨噬细胞TNF-α释放需要烟碱型乙酰胆碱受体α7亚基(α-7nAChR)，此受体在肝脾内浓度最高。Muhammad等^[28]和Pavlov等^[29]发现间接或直接激动α-7nAChR的胆碱能神经, 继而抑制TNF-α释放发挥抗炎。Dash等^[30]发现α-7nAChR-/-基因敲除鼠会加重TBI后炎症、BBB通透性，脾源性注射α-7nAChR激动剂可改善此症状，而脾切除又可逆转此效应。上述研究提示脑损伤后可通过增加胆碱能张力或刺激而作用于脾巨噬细胞α-7nAChR发挥抗炎。

2.3 MAPK-NF-кB途径

小胶质细胞是颅内最主要的免疫细胞，脑损伤后小胶质细胞活化释放促炎因子，由多种信号通路调控，其中MAPK-NF-кB通路与脑损伤后继发炎症关系密切, MAPK通过调控下游NF-кB从而调控核内各种炎症因子的转录。我国研究人员Chu等^[31]发现TBI后24 h损伤侧脑组织内p38、NF-кB、JNK等表达上调，TBI后立即SPX可明显改善神经功能障碍、降低病死率，及减少上述因子的表达，其体外实验发现TBI后的脾源性上清液可致神经元凋亡、小胶质细胞活化，小胶质细胞MAPK-NF-кB表达上调，促炎症因子表达增加。

2.4 脾源性IFN-Υ途径

Seifert等^[32]研究发现MCAO后IFN-γ早期在脾内升高，卒中后3 d颅内才升高，同时小胶质细胞活化，被认为是小胶活化的激动剂; MCAO前行SPX可明显降低卒中后梗死灶周围IFN-γ的水平，改善神经功能障碍，系统性应用重组IFN-γ会逆转此保护效应。提示脾源性IFN-γ可能参与卒中后病理过程。

2.5 TGF-β途径

促吞噬肽(tuftsin)是脾特异性天然四肽，在内皮网状系统中对巨噬细胞、多形核白细胞具有高度的特异性，有促吞噬作用，是体内唯一游离存在的活性肽。Nissen等^[33]研究发现Tuftsin作用于小胶细胞细胞表面Nrp-1受体，促使TGF-β分泌增多，上调转录因子GATA-3表达，促使小胶质细胞表型由M1型转化为M2型，且M2/M1比例上调。此外，有研究发现Tuftsin片段1-3可调节Th2型转录因子上调，或抑制AngⅡ表达而发挥抑制神经炎症^[34]。预防性或治疗性应用Tuftsin或MIF可改善实验性脑脊髓炎的脱髓鞘病变、症状及病程进展。

3 相应治疗措施

上述脑损伤后继发性炎症可能存在的作用途径提示可以通过各种方式直接或间接地增加胆碱能神经的张力或刺激、抑制去甲肾上腺能刺激及清除脾细胞而改善脑损伤预后。

3.1 清除脾细胞

Ajmo等^[35]发现大鼠永久性MCAO前两周行SPX，脑梗体积减少超过80%，与其他的SPX在脑损伤后短期改善效应不同，此研究展示了脾抑制的长期效益。而Kim等^[36]发现小鼠瞬时性MCAO前行SPX，尽管缺血脑组织内的促炎单核巨噬细胞明显减少，但脑梗死面积并没有减少，出现单核巨噬细胞聚集与梗死面积分离的现象，表明脾源性的总的单核巨噬细胞的增加并不明显助于MCAO的发展，Wang等^[34]认为此现象可能与SPX的时间有关，在MCAO前立即SPX机体没有足够时间适应或平衡脾免疫细胞的丢失及允许循环脾细胞周转。Pennypacker和Offner^[37]也认为MCAO启动免疫应答活性前立即行SPX，不允许免疫系统有时间恢复到休眠状态，从而导致组织损伤，抵消了其对脑组织的保护效应。

Li等^[38]首先将上述原则运用于实验TBI的治疗，结果发现重度TBI后立即行SPX，可显著降低血清促炎细胞因子水平、改善认知功能并且降低短期病死率。临床研究发现TBI后行SPX患者病死率虽未如动物实验明显下降，但其住院率、拔管时间等明显缩短^[39]。此外，Ostrowski等^[40]研究发现实验性卒中后立即行脾局部单剂量放疗，通过废除脾巨噬细胞入侵脑组织而减少梗死面积。还可通过血液滤过清除血清主要促炎因子、介入行暂时性脾栓塞可减少促炎因子的产生，上述措施皆通过清除脾细胞可改善继发性脑损伤，进一步支持脾源性炎症反应加剧继发性脑损伤这一假设。

3.2 增加胆碱能神经刺激或抑制肾上腺素能刺激

Pavlov等^[29]研究发现口服加兰他敏，中枢性胆碱酯酶抑制剂，可明显降低脓毒症大鼠血清TNF-α的水平而发挥神经保护作用。Muhammad等^[28]以3-2, 4二甲氧基亚苄(α7nAch受体的激动剂)处理MCAO大鼠，可显著减少脑梗死面积、改善大鼠生存率。最近，在ICH模型中，通过脑室注入毒蕈碱，可改善神经系统预后、减轻脑水肿及减少促炎性细胞因子水平^[26]。相反地，抑制交感神经张力或去甲肾上腺能神经刺激，也可同样发挥抗炎作用，如哌唑嗪或卡维地洛皆可避免脾萎缩，卡维地洛还可减少脑梗死面积^[22]。

3.3 细胞治疗

Kim等^[36]研究发现MCAO后脾内的单核巨噬细胞释放入血，向颅内迁移浸润。损伤后第1天脾内的促炎性细胞单核巨噬细胞(M1型)明显减少，持续至卒中后的第7天，而抗炎性细胞单核巨噬细胞(M2型)于损伤后的3 h即开始减少，持续至第7天，M1型较M2型减少更为明显。颅内检测到梗死灶周围的M1、M2型皆从损伤后3 h内即明显升高，在第3天达高峰，且M1型增加的数目是M2型的数倍，第7天两者皆明显减少，但M2型减少的倍数较M1型的少，灶周的单核巨噬细胞以M2型为主，SPX后M1、M2型在伤后第1, 3天明显减少，而第7天无明显改变，上述现象提示尽管两个亚型聚集程度不同，但MCAO的发展过程中两个亚群之间存在潜在的协同或抵消效应^[41]。有研究发现TBI后通过静脉移植多能前体干细胞可通过促进巨噬细胞由M1型向M2型转化，从而抑制促炎性因子释放、改善BBB的通透性、避免脾萎缩而发挥神经保护作用^[42]。因此有必要进一步研究选择性靶向抑制一个单核巨噬细胞群，同时保留另一个亚群，或调节两者之间转化及转化的时间窗。此外，Offner等^[43]认为脑损伤后脾萎缩是由于脾内调节T细胞(Treg)释放入循环。有研究发现实验性MCAO后3~6 h腹腔注射CD28超强激动剂可促使脾内Treg增多，可迁移至缺血灶周围，减少炎症细胞入侵、小胶活化，缩小梗死体积、改善神经功能障碍^[44]。动物及临床试验皆发现Treg在脑损伤后炎性反应中虽有保护作用，但卒中后机体处于免疫抑制状态，易感染，动物实验中预防性抗感染取得较好疗效，而临床预防性抗感染疗效则不令人满意，可能与抗生素种类、剂量、给予时间不同有关。Treg的临床应用需进一步研究。

3.4 多功能药物

TBI继发性炎症反应是多因素所致。目前已研发的抗炎多功能药物在动物或临床试验中取得较好的成效，如米诺环素、PPAR激动剂、细胞周期抑制药、他汀类、孕酮、环孢菌素A等，这些药物作用于脑损伤后继发性炎症的多途径。此外，TBI后经常采用过度换气、巴比妥镇静和渗透性利尿等疗法来辅助治疗。而去骨瓣减压术、胰岛素、低温及糖皮质激素等治疗措施仍然存在争议。

综上，相信用胆碱能激动剂或β-受体阻滞剂和增加副交感神经张力或降低交感神经神经张力诱导剂均可作为直接和间接的药理学方法应用于改善TBI的预后。像我国学者李梅等研究发现TBI后即刻SPX可以降低死亡率和改善神经功能障碍一样，越来越多的证据表明脾抑制在脑损伤中的益处，因而有必要进一步深入的研究。总之，开展TBI后的脾抑制益处研究具有光明的前景。