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天然免疫细胞表达Toll样受体(TLR)或核苷酸结合寡聚化结构域NOD样受体(NLR)识别入侵各种病原微生物，释放肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-1β和IL-6等促炎因子；这些促炎因子促进急性期蛋白释放(如CRP、PCT等)。CRP主要由肝脏合成，感染4～6 h后即明显释放，36～48 h达到顶峰，其血液中的半衰期大约为19 h；与革兰阳性(G＋)细菌的磷壁酸结合，与革兰阴性(G－)细菌的脂多糖结合。CRP显著升高可作为细菌性脓毒症早期的炎症标志物，CRP测定对于疗效判断具有较好的预测价值，但特异性不高，病毒、真菌等感染也可以升高或轻度升高。 PCT是过去10年间研究最多的与感染相关的炎症标志物。细菌感染时在内毒素、促炎因子(IL-1β，TNF-α和IL-6)刺激下，PCT水平升高；而在病毒感染时，干扰素γ的增加会抑制PCT的合成和释放。健康人体内PCT水平极低(<0.1 μg/L)，仅限于甲状腺神经内分泌C细胞分泌；而在感染时，PCT几乎可以从所有组织细胞中释放，感染3～6 h内PCT水平开始增加，12～24 h达到峰值，PCT的半衰期为24 h。感染消除后，PCT水平每天降低50%。PCT与CRP相比，PCT水平不受中性粒细胞缺乏或者免疫抑制剂干扰。因此，PCT是预测脓毒症更可靠的指标。G－细菌感染的脓毒症患者PCT浓度(5.0 μg/L)明显高于G＋细菌感染(2.0 μg/L)和(或)真菌感染患者(2.1 μg/L)。支原体肺炎中PCT较低，而CRP在两者中均升高。CRP/PCT比值升高与支原体肺炎密切相关[OR 15.04(5.23～43.26)]，ROC面积达到0.91，可以用来区分肺炎支原体还是肺炎链球菌。在住院社区获得性肺炎(CAP)中，CRP/PCT比值增加常常提示肺炎支原体感染。 呼吸机相关性肺炎(VAP)是重症监护室常见并发症，早期识别并预警VAP对于缩短患儿住院时间，降低病死率具有意义。TNF-α和CRP等常规炎症指标无法鉴别VAP病原；但最近有研究发现：铜绿假单胞菌作为多重耐药G－致病菌是VAP主要致病菌之一，可以通过IKK/NF-κB信号通路促进TNF-α升高，肺部表达TNF-α、IL-1β、IL-6和巨噬细胞炎性蛋白2(macrophage inflammatory protein-2，MIP-2)，提示TNF-α、IL-1β、IL-6可作为警惕绿脓杆菌诱发VAP发生的炎症标志物；也有研究发现患者TNF-α、IL-1β和IL-10基因的单核苷酸多态性(SNP)与患者感染易感性和预后有关；与特定病原的致病敏感性关联尚无报道。 新型炎症标志物的应用 01 新型炎性反应蛋白 除CRP和PCT之外，机体产生其他急性期蛋白(APP)对致病微生物的病原学诊断也具有辅助诊断意义。这些APP主要包括Pentraxins(PTX)、五羟色胺和血清淀粉样蛋白(SAA、SAP)等。细菌感染和病毒感染均会引起PTX、CRP和SAP表达增加，APP水平可反映抗病毒治疗和疫苗的疗效，且APP能降低多种病毒的感染能力。炎性因子刺激下，各类免疫细胞、内皮细胞和上皮细胞均分泌PTX3，在严重脓毒症或脓毒性休克发生后6～8 h可见PTX3水平显著升高(>100 μg/L)，而健康者体内PTX3水平几乎检测不到(<2 μg/L)；金黄色葡萄球菌、有氧假单胞菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌、曲霉和甲型流感病毒均会引起PTX3水平增加，但IL-6和干扰素刺激条件下，不会分泌PTX3；PTX3可能具有鉴别细菌和病毒感染的潜在能力。Presepsin(PSP)是新近发现的早期识别细菌感染的APP。整体上，APP对感染病原学鉴别诊断的临床意义值得开发。 02 血液特异RNA 高通量组学技术能够通过血液分析获取多种生物标志物的变化，用于感染病原的鉴别诊断。Suarez等检测成人患者血液样本，发现干扰素相关基因(IFI44、IFIT3、IFI27、RSAD2、OAS2、OASL、IFIT2和PARP9)能鉴别细菌和病毒性感染，该组基因过表达量呈现出单纯病毒感染>细菌混合感染>单纯细菌感染的特点；鉴别病毒感染敏感性达95%，特异性92%，比传统指标PCT鉴别诊断细菌和病毒感染具有优效性。外周血RNA生物标志物变化早于临床症状出现，耗时仅1.5 h左右，具有快速便捷性。针对儿童细菌与病毒感染的鉴别，Mahajan等报道对60日龄以下发热婴儿细菌感染的机体血样中RNA生物特征，10个基因(BATF、MSRA、ALOX5AP、PADI4、RAB27A、FCAR、MGAM、HNRNPA3P1、MMP9、HSH2D)鉴别细菌和非细菌感染的敏感性和特异性均高于90%。有报道采用微分析法发现儿童感染患者血液中FAM89A和IFI44L转录RNA鉴别细菌敏感性为100%，特异性96.4%。一旦明确机体血样RNA生物特征表达谱的临床意义，其检测可通过分子生物学技术手段实现快速、准确分析，是未来感染病原学辅助诊断的重要手段。 细菌或病毒感染时，血液microRNA水平发生相应变化。DNA病毒如疱疹病毒和多瘤病毒，可以编码独特的病毒miRNAs，释放入血，成为特异性病毒特异性诊断标记物；对于RNA病毒或逆转录病毒，细胞内部表达的miRNA的分析可能为识别病毒或对疾病阶段进行分类带来新的方法；外周血单核细胞(PBMC)、血浆或外泌体均可作为miRNA的检测样本，是一种无创、微量、快速、敏感的感染病原诊断手段。然而，不同个体中特异性miRNA需要进一步探索。 03 代谢小分子与病原学诊断 花生四烯酸代谢产生的脂氧素类(Lipoxins)、ε-3脂肪酸衍生的消退素(Resolvins)、胞壁质(Maresins)、前列腺素(Prostaglandins)被统称为脂质介质(lipid mediator)，通过与同源受体(G蛋白耦联受体超家族成员)结合而发挥其生物学效应，在维持免疫炎性反应稳态方面发挥着关键作用。Resolvins家族分子是一类具有抗炎效能的脂质介质。Resolvin D2(RvD2)由内源性ε-3必需脂肪酸产生，通过调节一氧化氮合成、降低白细胞黏附受体表达来影响白细胞和内皮细胞相互作用，减少过量炎症因子产生。临床研究提示血清RvE1水平与CRP成正相关，随炎症缓解，其水平降低；且RvD1是机体阻断早期炎性反应，避免进展为慢性炎症的关键分子。脂质介质作为内源性抗炎/促分解脂质介质可加速炎症的消退，与炎性反应平行并存，是一类重要的炎症标志物。 甲型流感病毒(IAV)引起呼吸道感染，动物模型中肺、脾、血浆和支气管肺泡灌洗液中发现，12-羟基二十碳三烯酸(12-HETE)、15-HETE、17-羟基二十二碳六烯酸(17-HDHA)与IAV感染密切相关，是IAV感染鉴定的潜在炎症标记物。I型干扰素(IFN)抵抗病毒感染，与IL-1家族细胞因子的产生和炎症小体活性之间存在负反馈调节；巨噬细胞内IFN诱导的胆固醇25-羟化酶(cholesterol 25-hydroxylase，Ch25h)促进氧化胆固醇25-羟基胆固醇(oxysterol 25-hydroxycholesterol，25-HC)合成，进而抑制IL-1转录及IL-1活化炎性小体。病毒或细菌感染引发的代谢组学图谱的变化，与病毒、细菌感染的病原学诊断的指导意义，临床样本中该类炎症标记物的检测均有待开发。 04 免疫细胞标记物 有研究发现中性粒细胞表达CD64是诊断细菌感染非常有意义的生物标志物。最近一项儿科重症前瞻性双盲观察结果显示：PICU入院时中性粒细胞(nCD64)与PCT和CRP呈正相关，nCD64区分细菌和病毒感染的ROC曲线下面积为0.83，可能是病原学诊断的新型标志物。前期研究发现，血清可溶性CD163水平和单核细胞表面表达CD163可鉴别脓毒症相关噬血细胞综合征的发生。EB病毒是感染继发噬血细胞综合征的主要致病微生物，血清可溶性CD163可能在噬血细胞综合征感染病原诊断中提供辅助诊断依据。 来源：中国小儿急救医学, 2020,27(03) : 171-174. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2020.03.003 |
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