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炎症细胞因子是一种细胞因子（信号分子），由免疫细胞和某些其他类型的细胞分泌，促进炎症的发生。炎性细胞因子主要由T辅助细胞（Th）和巨噬细胞产生，并参与炎症反应的上调。炎性细胞因子包括白细胞介素-1（Interleukin，IL-1）、IL-12和IL-18、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）、干扰素-γ（interferon，IFN-γ）和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）。大脑是一个免疫特权的部位，大多数炎症反应蛋白质通常不能被中枢的免疫系统获取或者由中枢释放到外周。一般来说，在外周发生免疫反应时，炎症细胞因子的释放可被血脑屏障阻挡。然而在遭遇了重度创伤性脑损伤（severe traumatic brain injury，sTBI）后，高浓度的脑蛋白被短暂地释放到血液循环中并进入免疫系统，同时一部分炎症细胞因子也会反向进入中枢继发性地损害大脑。根据以往报道，包括白介素IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10、IL-13和TNF-α等炎症细胞因子，在sTBI病人的急性期表现出一定作用，其表达量与sTBI病人的预后存在相关性。除此之外，神经丝蛋白、tau蛋白、钙结合蛋白S100β（S100 calcium binding protein beta，S100β）、胶质原纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）、神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）、脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）、单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）、细胞间黏附分子-5（intercellular adhesion molecule-5，ICAM-5）、髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein，MBP）以及过氧化物氧化还原酶-6（peroxiredoxin-6，PRDX-6）等蛋白均被发现在脑外伤后血清和脑脊液中有所升高。然而，目前的研究多局限在脑外伤后的急性期意识障碍期，而针对长期的、慢性过程中的研究寥寥无几。浙江大学罗本燕团队利用MILLIPLEX多因子检测技术对比了43例微意识状态（minimally conscious state，MCS）病人、58例植物状态（vegetative state，VS）病人以及22例健康被试血浆中的炎症细胞因子。仅观察到pDoC病人相对于健康被试者外周的IL-10、IL-13、IL-1β、IL-6和TNF-α均有显著升高，然而MCS、VS两组之间并无差异，且与修订版的国际昏迷恢复量表（coma recovery scale revised，CRS-R）评分相关度较低，故外周的炎症细胞因子仅可作为TBI的评价指标，未能较好地反映病人的意识状态。