降鈣素元(PCT)是分子量13KD的一種糖蛋白,由甲狀旁腺C細(xì)胞分泌,合成降鈣素(CT),參與血鈣調(diào)節(jié)。在1975年由Maya等發(fā)現(xiàn)其炎性因子特性, 到1993年,Assicot等發(fā)現(xiàn)了血清PCT水平的增高與全身感染性疾病有密切相關(guān)。PCT在感染性疾病的診斷和鑒別診斷、抗生素治療啟動(dòng)和療效觀察、疾病轉(zhuǎn)歸和預(yù)后判斷有著重要作用。
1 概述
1.1來(lái)源及生物學(xué)特性 PCT由 位 于 第 11 號(hào) 染 色 體( 11p15.4) 上的 Calc-1 基因編碼,通過(guò)選擇性剪接( 編碼 1~4 外顯子) 生成 Calc-1 mRNA,轉(zhuǎn)錄后在甲狀腺濾泡旁細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)翻譯成 PCT 前體。裂解生成的 PCT 由 116 個(gè)氨基酸組成,相對(duì)分子質(zhì)量為13 KD。它可被特殊的蛋白酶分解成 3 部分: C 末端21 個(gè)氨基酸多肽的抗鈣素、位于中央的33 個(gè)氨基酸多肽的非成熟降鈣素和 1個(gè)有 N末端的 57 個(gè)氨基酸多肽的氨基降鈣素[1]。有研究顯示,炎性反應(yīng)過(guò)程中,PCT 由神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞以外的其他細(xì)胞產(chǎn)生。血漿中的 PCT 非常穩(wěn)定,收集標(biāo)本24 h 后 PCT 濃度在室溫下大約下降 12% ,4 ℃ 時(shí)下降 6%。PCT 被特異性的蛋白酶降解,其在循環(huán)中的半衰期是 25~30 h。腎功能異?;颊咧?PCT 的清除半衰期無(wú)顯著延長(zhǎng)。
1.2 PCT與常用炎性標(biāo)志物比較CRP是一種急性時(shí)相(期)蛋白,亦稱C反應(yīng)蛋白,是由肝細(xì)胞產(chǎn)生能結(jié)合肺炎球菌細(xì)胞壁糖蛋白,能監(jiān)測(cè)疾病的發(fā)展情況。臨床上常用檢測(cè)CRP來(lái)評(píng)價(jià)感染所致炎性反應(yīng)。以降鈣素水平診斷全身細(xì)菌感染或敗血癥明顯優(yōu)于細(xì)菌培養(yǎng)。但PCT和細(xì)菌培養(yǎng)相比不能確定患者所感染細(xì)菌的種類,無(wú)法進(jìn)行藥敏試驗(yàn),因此,在指導(dǎo)臨床用藥方面不如細(xì)菌培養(yǎng)。CRP、白細(xì)胞、血沉、IL-6等傳統(tǒng)炎癥判斷指標(biāo),由于特異性不強(qiáng)、敏感性較低,應(yīng)用價(jià)值有限,病原菌培養(yǎng)雖然是金標(biāo)準(zhǔn),但耗時(shí)較長(zhǎng)、培養(yǎng)率低。因此,PCT具有較高的敏感性及特異性,正逐步廣泛用于臨床。
2 降鈣素原的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法
降鈣素原實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的關(guān)鍵是通過(guò)基因工程技術(shù),克隆表達(dá)并純化PCT,然后制備單克隆或多克隆抗體[2]。
2.1 放射免疫學(xué)分析法利用人工合成PCT多抗特異地識(shí)別并連接合成氨基酸PCT。檢測(cè)的是游離降鈣素原、結(jié)合型降鈣素原和降鈣素基因相關(guān)肽前體的混合物,而不能區(qū)分上述3 種物質(zhì)。其檢測(cè)靈敏度為 4 ng/L,線性范圍為 10-77 ng/L。該法檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)(9~12 h),而且有放射性元素的污染,使用受到限制。
2.2 雙抗體夾心法:使用 2 個(gè)單克隆體,分別結(jié)合到降鈣素原分子的 2 個(gè)部位,這樣可排除交叉反應(yīng)。根據(jù)標(biāo)記物和作用底物的不同,可采用ELISA、免疫熒光法、化學(xué)發(fā)光法和電化學(xué)發(fā)光法。雙抗體夾心法運(yùn)用雙單克隆抗體,抗鈣素抗體作為捕獲抗體直接結(jié)合PCT96-106氨基酸殘基即未成熟CT:CCP-1部分,CT抗體作為示蹤抗體直接結(jié)合PCT70-76氨基酸殘基未成熟CT分子,兩個(gè)抗體與PCT相結(jié)合,形成\"雙杭夾心復(fù)合物\",通過(guò)測(cè)量光子(吸光度)數(shù)量, 信號(hào)的強(qiáng)度與標(biāo)本中PCT濃度成正比,與同條件下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品繪成的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比可計(jì)算出樣本中PCT含量,可計(jì)算出標(biāo)記物的含量。雙抗體夾心法靈敏度高、特異性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便,最低檢測(cè)濃度值為0.1ng/ml,可在2h內(nèi)發(fā)出報(bào)告[3~5]。
2.3 膠體金檢測(cè)金標(biāo)膠體方法通過(guò)觀察顏色判斷,易觀察、不需要檢測(cè)儀器,快速,操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),但價(jià)格較貴。
2.4 透射免疫濁度法利用樣本中PCT與試劑的PCT單抗發(fā)生抗原-抗體反應(yīng),標(biāo)本中PCT濃度與濁度呈線性正比。在600nm波長(zhǎng)處用生化分析儀測(cè)定吸光度值,其值與PCT含量成正比。該法適用于全自動(dòng)生化分析儀,操作簡(jiǎn)便、快速,可進(jìn)行大批量檢測(cè)。
2.5凝膠層析法及高效液相色譜分析法目前凝膠層析法及高效液相色譜分析法已有研究開(kāi)發(fā),因費(fèi)時(shí)且不易自動(dòng)化很少使用。
3降鈣素原的臨床應(yīng)用
3.1在感染性疾病診斷和鑒別診斷中的應(yīng)用當(dāng)嚴(yán)重細(xì)菌、真菌、寄生蟲(chóng)感染、嚴(yán)重休克、全身性炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)和多器官功能紊亂綜合征(MODS)以及膿毒癥時(shí)它在血漿中的水平升高。自身免疫、過(guò)敏和病毒感染、局部有限的細(xì)菌感染、輕微的感染和慢性炎癥時(shí)PCT不會(huì)升高。
3.2 在病情發(fā)展和疾病預(yù)后的作用隨著病情嚴(yán)重程度增加,血漿PCT濃度明顯增高,PCT水平下降表明炎性反應(yīng)的降低及感染灶的清除,提示預(yù)后良好。
3.3 在嚴(yán)重創(chuàng)傷、手術(shù)患者并發(fā)癥的監(jiān)測(cè)作用術(shù)后患者血清 PCT一般不升高或輕度升高,無(wú)細(xì)菌污染或內(nèi)毒素釋放的輕度創(chuàng)傷、小手術(shù),血清 PCT 值常在正常范圍之內(nèi)。大手術(shù)如胃、食管切除術(shù)后 2 ~3 d,血清 PCT 可能暫時(shí)升高,一般不大于 2~3 ng / mL,發(fā)生系統(tǒng)性炎癥或膿毒癥時(shí),血清 PCT 持續(xù)升高,術(shù)后第 1 d或第 2 d PCT 值大于1.5 ng / mL,表明有繼發(fā)并發(fā)癥的可能。
3.4 院感監(jiān)測(cè)和指導(dǎo)抗生素合理應(yīng)用 在醫(yī)院感染中,細(xì)菌和真菌感染占絕大多數(shù),檢測(cè)PCT,可以鑒別微生物類型。臨床抗生素不合理使用,致耐藥菌增加, PCT 逐漸被用于指導(dǎo)抗生素合理應(yīng)用,Christ - crain 等[18]評(píng)價(jià)了 PCT 測(cè)定對(duì)需要抗生素治療的下呼吸道細(xì)菌性感染的敏感性,認(rèn)為: PCT 濃度 < 0.1ng /mL 時(shí),無(wú)細(xì)菌感染,應(yīng)避免應(yīng)用抗生素; 0. 1 ng / mL≤PCT濃度≤0. 25 ng/mL 時(shí),為可能無(wú)細(xì)菌感染,不主張應(yīng)用抗生素; 0.25 ng/mL≤PCT 濃度 <0. 5 ng/mL 時(shí),為可能有細(xì)菌感染,建議應(yīng)用抗生素; 而當(dāng) PCT 濃度≥0.50 ng/mL 時(shí),則認(rèn)為存在細(xì)菌感染,強(qiáng)烈建議應(yīng)用抗生素。臨床上可以使用 PCT 作為指導(dǎo)抗生素合理應(yīng)用的指標(biāo),監(jiān)測(cè)血清 PCT 水平有助于臨床正確、合理使用抗生素,減少抗生素的濫用,減少耐藥菌群產(chǎn)生,降低治療費(fèi)[20]。
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編輯/王海靜