64例感染性疾病患者血清細(xì)胞因子的變化及臨床意義

朱利芬，倪萬(wàn)茂，方麗娟，陳肖敏，童向民

(1.浙江省人民醫(yī)院,浙江 杭州 310014；2.蕭山區(qū)第四人民醫(yī)院,浙江 杭州 311225)

·基礎(chǔ)與臨床研究·

64例感染性疾病患者血清細(xì)胞因子的變化及臨床意義

朱利芬1，倪萬(wàn)茂1，方麗娟2，陳肖敏1，童向民1

(1.浙江省人民醫(yī)院,浙江 杭州 310014；2.蕭山區(qū)第四人民醫(yī)院,浙江 杭州 311225)

目的:探討細(xì)胞因子與不同病原菌感染間的關(guān)系。方法用流式細(xì)胞微球陣列術(shù)(CBA)檢測(cè)3組不同病原菌感染[革蘭陰性(G-)菌感染組23例、革蘭陽(yáng)性(G+)菌感染組18例、真菌感染組23例]患者血清的Thl/Th2細(xì)胞因子水平，包括腫瘤壞死因子(TNF)、干擾素(IFN-γ)、白介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17共7種。同時(shí)設(shè)健康對(duì)照58例。結(jié)果與健康對(duì)照組相比，各感染組患者的IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平均有不同程度的增高(P<0.05)，其中IL-6在G-菌升高最明顯(P<0.01)，IFN-γ在G+菌組升高最明顯(P<0.01)；IL-2、IL-4、TNF-α在感染組中都顯著升高(P<0.05)。G-菌感染組和真菌感染組患者血清中IL-10水平較健康對(duì)照組升高(P<0.05),且前者升高的幅度更大(P<0.05)。結(jié)論細(xì)胞因子可以作為早期輔助診斷不同病原菌感染的分子指標(biāo)。

細(xì)胞因子類；感染；病原菌；相關(guān)性；流式細(xì)胞術(shù)

Abstract: [Objective] To investigate the relationship between cytokines and different pathogens infection. [Method] TNF, interferon (IFN-γ), interleukin (IL) -2, IL4, IL-6, IL-10, IL-17 of three groups of different pathogens infection (23 cases of Gram-negative (G-) infection, 19 cases of Gram-positive (G+) infection and 23 cases of fungal infection) were detected by flow cytometry microspheres (CBA). At the same time a healthy control of 58 cases was set up. [Result] Compared with the healthy control group, the levels of IL-2, IL-4, IL-6, TNF-αand IFN-γ in all infected patients were significantly increased (P<0.05). IL-6 was the most significant in G- infection group. (P<0.01), while IFN-γwas the most significant (P<0.01) in G+ infection group. The levels of IL-2, IL-4, IL-6 and TNF-α in the G + group were significantly higher than those in the control group (P<0.05).The level of IL-10 in the serum of the G-fungal infection group and the fungal infection group was higher than that of the healthy control group (P<0.05). [Conclusion]Cytokines can be used as a molecular marker for early diagnosis of different pathogens.

Keywords:cytokines； infection； pathogen； correlation； flow cytometry

早期確定病原菌，合理使用抗生素，是預(yù)防及有效治療感染性疾病的關(guān)鍵。目前，病原學(xué)的診斷方法仍然主要依靠病原菌培養(yǎng)，但存在技術(shù)復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)，敏感性較低等缺點(diǎn)。感染與細(xì)胞因子水平的變化已廣受關(guān)注。目前，有關(guān)細(xì)胞因子的研究大多是基于某一類感染性疾病中的改變，而細(xì)胞因子與感染病原菌的關(guān)系少見(jiàn)報(bào)道。我們的研究旨在通過(guò)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)菌感染性疾病和真菌感染性疾病患者的血清細(xì)胞因子水平，探討細(xì)胞因子在不同類型病原菌感染間的變化，以期通過(guò)細(xì)胞因子含量輔助判斷感染的類型，從而輔助臨床早期治療、合理用藥、監(jiān)控病情的轉(zhuǎn)歸。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

2015年6月至2016年9月入住浙江省人民醫(yī)院，排除影響細(xì)胞因子表達(dá)水平的相關(guān)基礎(chǔ)疾病患者，對(duì)發(fā)熱且氣管插管，深部痰液細(xì)菌培養(yǎng)、血培養(yǎng)陽(yáng)性，經(jīng)病史追蹤，并結(jié)合臨床證實(shí)感染的患者64例，其中革蘭陰性(G-)細(xì)菌感染者23例，男15例，女8例，平均年齡(57.9±15.3)歲；革蘭陽(yáng)性(G+)細(xì)菌感染者18例，男10例，女8例，平均年齡(49.6±23.6 )歲；真菌感染者23例，男16例，女7例，平均年齡(60.0±21.8)歲；另外，選擇本院無(wú)感染癥狀及陽(yáng)性指征的健康者58例為對(duì)照組，其中男28例，女30例，平均年齡(51.9±17.0)歲。4組間性別構(gòu)成、年齡的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 細(xì)胞因子檢測(cè)

檢測(cè)所需試劑和儀器主要是BDTM CBA Human Thl/Th2/Th17 Cytokine Kit試劑盒(美國(guó)BD Biosciences)和ACEA NovoCyte流式細(xì)胞儀(艾森生物)。按儀器和試劑說(shuō)明書進(jìn)行操作和分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用SPSS13.0軟件分析數(shù)據(jù)，不同組間性別構(gòu)成差異采用χ2檢驗(yàn)，年齡特征差異采用方差分析，各感染組和對(duì)照組細(xì)胞因子水平比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)(非正態(tài)分布)，不同感染組間細(xì)胞因子水平比較采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)，細(xì)胞因子水平采用中位數(shù)(均值)和范圍表示。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

與健康對(duì)照組相比，各感染組患者的TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6水平均有不同程度的增高(P<0.05)；其中IL-6在G-菌組升高最明顯(P=0.000, G+菌組和真菌組P值分別為0.015和0.032)；IFN-γ在G+菌組升高最明顯(P=0.000，G-菌組和真菌組P值分別為0.022和0.015)；IL-2、IL-4、TNF-α在感染組中都顯著升高(P<0.05)，且在3個(gè)感染組間無(wú)差異(P分別為0.366、0.223、0.401)。G-菌感染組和真菌感染組患者血清中IL-10水平較健康對(duì)照組升高(P<0.05),且G-菌組IL-10升高的幅度更大(P<0.05)，G+菌組IL-10較健康對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05)。IL-17在健康對(duì)照組及各感染組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組間細(xì)胞因子水平的比較【中位值(均值)范圍】

注：各感染組與健康對(duì)照組相比，*P<0.01，#P<0.05

3 討論

細(xì)胞因子作為細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)分子，主要介導(dǎo)和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答，逐漸被認(rèn)為是評(píng)估感染性疾病的潛在指標(biāo)[1]。本研究中感染組患者的血清細(xì)胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6與健康對(duì)照相比均有明顯升高，與文獻(xiàn)報(bào)道[2]相似，再次印證出現(xiàn)感染后，患者體內(nèi)炎性反應(yīng)并非表現(xiàn)為單純Thl類細(xì)胞因子或單純Th2類細(xì)胞因子水平升高，也不是單純的促炎或抗炎細(xì)胞因子水平升高，而是呈現(xiàn)Thl/Th2免疫失衡、混亂狀態(tài)。

在我們的研究中發(fā)現(xiàn)G+菌感染者血清IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-γ顯著升高，IL-6升高較輕，IL-10無(wú)明顯升高；G-菌感染者IL-2、IL-4、IL-6、 IL-10、TNF-α顯著升高，IFN-γ升高較輕，IL-6和IL-10在G-菌感染者升高最明顯；真菌感染者IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α顯著升高，IL-10、IFN-γ升高較輕。本研究表明在細(xì)胞因子系列中，當(dāng)IL-6、IL-10和TNF-α同時(shí)顯著升高時(shí)，更多提示G-菌感染，徐曉軍等[3]在之前的研究中也證實(shí)了這一點(diǎn)。我們推測(cè)這是由于G-菌感染時(shí)往往伴隨內(nèi)毒素血癥的發(fā)生，廣泛作用于體內(nèi)的巨噬細(xì)胞等，導(dǎo)致炎癥局部和血清循環(huán)中IL-6、IL-10急劇升高；當(dāng)細(xì)胞因子系列中其它各因子都有不同程度的升高特別是IL-6、TNF-α顯著升高，但I(xiàn)L-10趨于正常，則更多提示G+菌感染，這與Bannerman DD[4]的研究結(jié)果相符。由Th17細(xì)胞分泌的IL-17可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞等分泌并釋放促炎因子和炎癥因子(IL-6、IL-8 等)，也逐漸被視為促進(jìn)炎癥發(fā)生發(fā)展的重要細(xì)胞因子[5]。Akin H與Kurt AN[6-7]先后提出TNFα、IL-6及IL-17可以為早期診斷真菌感染提供一定的參考價(jià)值。我們的研究中雖然表明TNF-α、IL-6在真菌感染患者中明顯升高，但I(xiàn)L-17與健康對(duì)照相比并無(wú)明顯差異，原因尚不明確，需要在今后的研究中進(jìn)一步證實(shí)。

運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)方法定量測(cè)定細(xì)胞因子含量，相比傳統(tǒng)的ELISA而言，具有快速、準(zhǔn)確、檢測(cè)范圍廣、所需樣本量少等優(yōu)點(diǎn)，且兩種技術(shù)的相關(guān)性在90%以上[8]。我們的研究表明，不同的病原菌感染，上述幾種血清細(xì)胞因子會(huì)呈現(xiàn)相對(duì)獨(dú)特的變化組合，這提示細(xì)胞因子可能可以作為協(xié)助判斷患者是否感染及鑒別不同病原菌感染的指標(biāo)。但由于個(gè)體間數(shù)據(jù)的波動(dòng)幅度太大，目前我們還不能得到一個(gè)大部分人群某類細(xì)胞因子含量的參考值范圍。為了能得到更加準(zhǔn)確的結(jié)論、更好地應(yīng)用于臨床治療，后期仍需增加樣本量繼續(xù)研究。

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Changesandclinicalsignificanceofserumcytokinesin64patientswithinfectiousdiseases

ZHULifen1,NIWanmao1,FANGLijuan2,CHEN,Xiaomin1,TONGXiangmin1

(1.Zhejiang Provincial People's Hospital,Hangzhou 310014,China； 2.The Fourth People's Hospital of Xiaoshan，Hangzhou 311225,china)

朱利芬(1981-)，女，浙江湖州人，本科，主管技師。研究方向：骨髓形態(tài)學(xué)診斷及流式細(xì)胞分析

省部共建項(xiàng)目(編號(hào)：WKJ-ZJ-1603)；杭州市科技局項(xiàng)目(編號(hào)：20130633B45)

R446.11

B

1672-0024(2017)03-0047-03