腦脊液IFN-γ、IL-27水平對急性腦膜炎的診斷價(jià)值

于麗俠 李明暉 曹淼英 馬夢潔 沈佳聰 阮永春 周宜慶

作者單位：312000 紹興市人民醫(yī)院感染科

急性腦膜炎是由病毒、細(xì)菌等引發(fā)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，具有高致殘性和致死性[1]。其中病毒性腦膜炎（viral encephalitis，VE）、細(xì)菌性腦膜炎（bacterial meningitis，BM）、結(jié)核性腦膜炎（tuberculous meningitis，TBM）、隱球菌腦膜炎（cryptococcal meningitis，CM）是臨床最常見的類型。急性腦膜炎的確診需要病原學(xué)檢測，但是腦脊液培養(yǎng)時(shí)間較長且培養(yǎng)陽性率較低，可能延誤診治。目前臨床上主要依靠腦脊液細(xì)胞學(xué)檢查、生化檢查等進(jìn)行診斷，但在發(fā)病早期腦脊液細(xì)胞學(xué)及生化表現(xiàn)多不典型。IFN-γ、IL-27是炎癥細(xì)胞因子，在自身免疫性疾病、惡性腫瘤、感染性疾病等發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。研究證實(shí)，炎癥反應(yīng)在急性腦膜炎進(jìn)展過程中具有重要作用[2]。因此，本研究采用ELISA 法檢測急性腦膜炎患者腦脊液IL-27、IFN-γ 水平，以探討其對急性腦膜炎的診斷價(jià)值。

1 對象和方法

1.1 對象 選取紹興市人民醫(yī)院2015年1月至2020年12 月收治的150 例疑似腦膜炎患者為研究對象，其中男71 例，女79 例；年齡18～65（45.28±17.34）歲。經(jīng)腦脊液培養(yǎng)、腦脊液宏基因檢測、新型隱球菌莢膜抗原、腦脊液隱球菌涂片和（或）腦脊液X-Pert 檢測等明確診斷為急性腦膜炎128 例，包括VE 65 例、BM 28 例、TBM 23 例、CM 12 例；非腦膜炎22 例（設(shè)為對照組）。排除合并其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤患者。BM 組、VE 組、CM 組、TBM 組和對照組患者性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查通過[批準(zhǔn)文號：（2018）倫審論第（096）號]，所有患者簽署知情同意書。

表1 5組患者一般資料比較

1.2 腦脊液各項(xiàng)指標(biāo)檢測 采集所有患者入院后第1天的腦脊液，在4 ℃條件下以4 500 r/min離心10 min，取上清液，采用ELISA 法檢測WBC、蛋白、腺苷脫氨酶（adenosine deaminase，ADA）、糖、氯化物、IFN-γ、IL-27水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用多因素logistic 回歸分析VE、BM、TBM、CM 的獨(dú)立影響因素，同時(shí)采用ROC 曲線分析這些因素對VE、BM、TBM、CM 的診斷效能。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 5 組患者腦脊液各項(xiàng)指標(biāo)比較 除氯化物外，5組患者腦脊液各項(xiàng)指標(biāo)比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，BM 組WBC 明顯高于其余4 組（均P＜0.05）；BM 組蛋白明顯高于對照組和VE 組（均P＜0.05），VE 組蛋白明顯低于TBM組、BM 組和CM 組（均P＜0.05）；TBM 組ADA 明顯高于其余4 組（均P＜0.05）；BM 組糖明顯低于對照組、VE 組和TBM 組（均P＜0.05）；TBM 組IFN-γ 明顯高于其余4 組（均P＜0.05）；CM 組IL-27 明顯高于其余4 組（均P＜0.05），見表2。

表2 5組患者腦脊液各項(xiàng)指標(biāo)比較

2.2 VE、BM、TBM、CM 的獨(dú)立影響因素分析 經(jīng)多因素logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，腦脊液WBC、蛋白、ADA、IFN-γ 是TBM 的獨(dú)立影響因素（均P＜0.05），腦脊液蛋白、ADA、IL-27 是CM 的獨(dú)立影響因素（均P＜0.05），見表3～4；未發(fā)現(xiàn)VE、BM 的獨(dú)立影響因素。

表3 TBM的獨(dú)立影響因素分析

表4 CM的獨(dú)立影響因素分析

2.3 腦脊液IFN-γ 等指標(biāo)對TBM 的診斷效能 腦脊液WBC、蛋白、ADA、IFN-γ 對TBM 均有一定的診斷價(jià)值（均P＜0.05），其中IFN-γ 單獨(dú)或聯(lián)合其他3 項(xiàng)指標(biāo)的診斷效能較高，其AUC、靈敏度、特異度分別為0.933、0.957、0.843 和0.944、0.957、0.772，見表5 和圖1（封三）。

圖1 腦脊液IFN-γ 等指標(biāo)診斷TBM 的ROC 曲線

表5 腦脊液IFN-γ等指標(biāo)對TBM的診斷效能

2.4 腦脊液IL-27 等指標(biāo)對CM 的診斷效能 腦脊液IL-27 單獨(dú)或聯(lián)合蛋白、ADA 檢測對CM 均有一定的診斷價(jià)值（均P＜0.05），其AUC、靈敏度、特異度分別為0.838、0.573、0.935 和0.844、0.833、0.341，見表6 和圖2（封三）。

圖2 腦脊液IL-27 等指標(biāo)診斷CM 的ROC 曲線

表6 腦脊液IL-27等指標(biāo)對CM的診斷效能

3 討論

急性腦膜炎是臨床上常見的疾病，但其臨床表現(xiàn)缺乏特異性，極易發(fā)生誤診、誤治，這對患者的預(yù)后有一定影響。因此，及時(shí)明確診斷急性腦膜炎并給予針對性治療至關(guān)重要，臨床上建議對疑似腦膜炎患者盡早行腦脊液檢查。急性腦膜炎的確診需要病原學(xué)診斷，按照感染的病原體不同，大致可分為VE、BM、TBM、CM 等。然而，腦脊液培養(yǎng)的陽性率低，尤其對于TBM 培養(yǎng)時(shí)間較長，VE 也無法通過常規(guī)方法培養(yǎng)到，近年來的病原宏基因檢測大大提高了診斷陽性率，但價(jià)格昂貴，可重復(fù)性低，因此臨床上亟需尋找一種更適用于臨床的檢測指標(biāo)。

IFN-γ 是由CD4+T 細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞或自然殺傷細(xì)胞釋放的促炎細(xì)胞因子，可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞殺傷胞內(nèi)菌的活性，主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答，具有抗病毒、免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤的作用。IFN-γ 為多功能調(diào)節(jié)蛋白，與結(jié)核的保護(hù)性免疫反應(yīng)密切相關(guān)[3]，主要通過促進(jìn)巨噬細(xì)胞對結(jié)核分枝桿菌的吞噬與殺傷、選擇性地抑制Th17 細(xì)胞分化、下調(diào)效應(yīng)性Th1 的T 細(xì)胞抗原識別受體β 鏈的表達(dá)、抑制某些促炎性因子（如IL-1、IL-18等）的表達(dá)等機(jī)制來發(fā)揮炎癥抑制作用[4]。腦脊液IFN-γ 水平可反映機(jī)體感染結(jié)核分枝桿菌后的免疫應(yīng)答狀況，能對TBM 起到一定的輔助診斷作用[5]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，腦脊液IFN-γ 水平過低或過高對宿主均有害，提示免疫反應(yīng)可能在TBM 患者的細(xì)菌負(fù)荷中起重要作用[6]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腦脊液IFN-γ 對BM、TBM和CM 均有診斷價(jià)值，其中腦脊液IFN-γ 聯(lián)合WBC、ADA、蛋白檢測TBM 的靈敏度和特異度分別為0.957和0.772。

CM 的發(fā)病取決于感染過程中宿主的免疫應(yīng)答反應(yīng)，以及Th1/Th2 免疫應(yīng)答平衡狀態(tài)[7]。在新型隱球菌感染過程中，Th1 細(xì)胞因子（IFN-γ、TNF-α 和IL-27）能夠協(xié)助宿主清除感染，Th2 細(xì)胞因子（IL-4 和IL-10）則加重感染。研究發(fā)現(xiàn)，IFN-γ/IL-27 軸可誘導(dǎo)單核細(xì)胞來源的樹突狀細(xì)胞程序性死亡配體1（dendritic cell programmed death ligand 1，PD-L1）表達(dá)[8]，并恢復(fù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫耐受。IL-27 通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子通路來誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞PD-L1 表達(dá)，IFN-γ 受體/DC1 細(xì)胞則減少IL-27 的產(chǎn)生，并影響樹突狀細(xì)胞和致病性CD4+T 細(xì)胞的PD-L1 表達(dá)[9]。通過IFN-γ/IL-27 軸依賴機(jī)制誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)單核細(xì)胞來源的樹突狀細(xì)胞PD-L1 表達(dá)[10]，以及Th1 細(xì)胞免疫應(yīng)答失衡、Th2 細(xì)胞因子過表達(dá)是CM 發(fā)生、發(fā)展的基礎(chǔ)[11]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腦脊液IL-27 單獨(dú)或聯(lián)合蛋白、ADA檢測對CM 均有一定的診斷價(jià)值，其中聯(lián)合檢測的靈敏度和特異度分別為0.833、0.341。

綜上所述，腦脊液IFN-γ 聯(lián)合WBC、蛋白、ADA 檢測對TBM 的診斷價(jià)值較高，腦脊液IL-27 聯(lián)合蛋白、ADA 檢測對CM 的診斷價(jià)值較高。腦脊液各項(xiàng)指標(biāo)檢測有助于提高診斷陽性率，為后續(xù)治療和預(yù)后評價(jià)提供參考和依據(jù)。