肺炎支原體致機(jī)體高凝狀態(tài)的機(jī)制研究進(jìn)展

邵琴楠， 何玲

肺炎支原體肺炎好發(fā)于冬春，年齡多在5～15歲，約占住院兒童社區(qū)獲得性肺炎的10%～20%，流行年份可達(dá)30%以上，有輕、重不同程度的改變，可引起多系統(tǒng)肺外并發(fā)癥，病程長，病情重，可引起多器官功能障礙綜合征或多器官功能衰竭[1]。近年來，肺炎支原體肺炎發(fā)生率呈明顯上升趨勢，雖然年齡趨低齡化，但仍然集中于學(xué)齡期及學(xué)齡前期兒童，隨著大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥株的增多，重癥肺炎支原體肺炎例數(shù)不斷上升。自Ducloux等[2]首次報(bào)道肺炎支原體感染合并股動(dòng)脈血栓以來，關(guān)于小兒感染肺炎支原體肺炎引起的肺栓塞、心腔血栓、腦梗死、脾梗死、動(dòng)脈血栓及深靜脈血栓等在國內(nèi)外陸續(xù)有報(bào)道，而支原體引起血栓的機(jī)制尚不完全明確。體內(nèi)凝血功能的實(shí)質(zhì)是指血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，多因子介導(dǎo)、血小板參與的凝血因子、凝血酶有序激活，最終使纖維蛋白原生成纖維蛋白，血栓形成。肺炎支原體肺炎高凝狀態(tài)的可能機(jī)制綜述如下。

1 支原體的直接侵襲

肺炎支原體是一種無細(xì)胞壁生物，主要通過呼吸道感染人體，潛伏期2～3周，沒有性別差異。支原體上的幾種黏附素(例如P1和P30)及輔助蛋白共同構(gòu)成的“黏附蛋白復(fù)合物”幫助其定居在呼吸道的上皮細(xì)胞，可能具有的細(xì)胞內(nèi)滲透作用穿過黏膜屏障，促其在呼吸外擴(kuò)散至全身[3]。利用定量聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)檢測出患肺炎支原體肺炎患兒的血清中存在肺炎支原體DNA，這提示患者確實(shí)存在支原體菌血癥，且在臨床上的發(fā)生率并不低[4]。支原體侵襲宿主細(xì)胞后，釋放各種酶(水解酶、核酸酶和磷酸酶等，支原體產(chǎn)生的H2O2協(xié)同各種酶一起致細(xì)胞壞死)，導(dǎo)致宿主細(xì)胞功能障礙、壞死及炎細(xì)胞的局部募集，直接干擾宿主細(xì)胞的功能[3]。近年來，人畜共患的嗜血性支原體病例逐漸增加，一項(xiàng)關(guān)于豬感染嗜血支原體的研究證據(jù)表明，嗜血性支原體可能與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用，直接干擾內(nèi)皮的保護(hù)功能，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞被激活和(或)損傷，并且在豬的身上發(fā)現(xiàn)有血管閉塞及動(dòng)脈血栓的存在[5]。有文獻(xiàn)指出支原體黏附紅細(xì)胞可能有助于肺炎支原體的肺外發(fā)病，并且體外研究顯示，肺炎支原體與嗜血支原體在紅細(xì)胞黏附具有相似性，雖然沒有直接證據(jù)表明肺炎支原體對內(nèi)皮細(xì)胞的直接侵襲，不過與嗜血支原體具有一些相似的特性，為肺炎支原體感染人體與血管內(nèi)皮細(xì)胞的關(guān)系提供新啟發(fā)[6]。

膿毒癥中，患者凝血功能障礙得益于細(xì)菌的脂多糖等結(jié)構(gòu)作用于內(nèi)皮細(xì)胞，啟動(dòng)外源性凝血途徑，導(dǎo)致微血管阻塞。在Fumarola[7]的關(guān)于肺炎支原體的體外研究中發(fā)現(xiàn)，某些支原體物種(包括肺炎支原體)的脂多糖可以在體外誘導(dǎo)人單核細(xì)胞產(chǎn)生類似于組織因子促凝血活性，這種類似組織因子作用與細(xì)菌脂多糖作用相似，可以激活凝血因子Ⅶ/Ⅶa，并啟動(dòng)外源性凝血途徑，從而引起血液的高凝狀態(tài)。肺炎支原體相關(guān)致病因子MPN372(一種特定的黏附附件蛋白)的N端含有ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶活性，這種支原體致病因子的結(jié)構(gòu)與百日咳毒素的S1亞基具有真正的毒性活性，可引起廣泛的血管變性[8]?？傊?，支原體血癥給肺外并發(fā)癥提供條件，支原體直接侵襲作用為血栓形成提供基礎(chǔ)。

2 間接損害

2.1 免疫炎癥損傷 肺炎支原體的膜蛋白和糖脂等成分與人體的某些組織存在部分共同抗原，例如心、肝、腦、腎、肺及平滑肌組織等結(jié)構(gòu)，當(dāng)肺炎支原體感染人體后，體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)抗體，并形成相應(yīng)的免疫復(fù)合物激活補(bǔ)體，產(chǎn)生中性粒細(xì)胞趨化因子，吸引大量白細(xì)胞侵入病變器官及組織，產(chǎn)生大量炎性介質(zhì)和溶酶體酶，引起靶器官及血管內(nèi)皮的炎性損傷。

肺炎支原體通過免疫系統(tǒng)的識(shí)別和遞呈激活多種免疫細(xì)胞，促使了各類細(xì)胞因子的產(chǎn)生。當(dāng)肺炎支原體入侵機(jī)體后，單核-巨噬細(xì)胞將支原體抗原分子呈遞給未分化的Th0細(xì)胞，并刺激其活化成為Th1、Th2、Th17和Treg細(xì)胞等，這些免疫細(xì)胞可以合成并分泌多種細(xì)胞因子。在肺炎支原體肺炎，特別是重癥肺炎支原體肺炎患兒，血清中及支氣管灌洗液中白細(xì)胞介素-2、-4、-6、-10,γ干擾素,腫瘤壞死因子-α等細(xì)胞因子水平高于對照組，并且細(xì)胞因子水平呈正相關(guān)于疾病嚴(yán)重程度[9-11]，大量細(xì)胞因子與支原體毒性蛋白共同作用于內(nèi)皮細(xì)胞，可啟動(dòng)外源性凝血途徑。降鈣素原、C反應(yīng)蛋白為反映炎癥反應(yīng)程度的常用指標(biāo)，于國云等[12]的研究顯示炎癥反應(yīng)與反應(yīng)血栓前狀態(tài)因子D二聚體水平呈正相關(guān)。一些臨床研究發(fā)現(xiàn)器官梗塞或血栓形成時(shí)間通常發(fā)生于呼吸道癥狀之后的第5～24天，恰好為細(xì)胞因子及炎癥因子產(chǎn)生的高峰期，為肺炎支原體肺炎合并血栓形成可能與炎癥細(xì)胞因子和免疫因素共同作用有關(guān)提供證據(jù)[13-14]。

2.2 抗凝血酶原抗體 凝血酶原是相對分子質(zhì)量為72 000的單鏈糖蛋白，屬于維生素K依賴性凝血因子。可直接活化形成凝血酶，也可以分別經(jīng)Meizothrombin和前凝血酶2兩種中間體再裂解形成凝血酶。在機(jī)體止血和炎癥的發(fā)生、發(fā)展和調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用?？鼓冈贵w(anti-prothrombin，aPT)與凝血酶原結(jié)合后，使得凝血酶原從血中被加速清除，從而導(dǎo)致患者出現(xiàn)低凝血酶原血癥和出血癥狀[15]。Pachet等[16]先前報(bào)道過1例關(guān)于支原體感染后的罕見脾梗死的病例，出現(xiàn)了一過性aPT升高，Pachet認(rèn)為aPT引發(fā)血栓的可能機(jī)制為：aPT介導(dǎo)的血小板活化，通過抑制凝血酶原介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞前列環(huán)素釋放對內(nèi)皮的直接作用，蛋白C活化的抑制以及內(nèi)皮細(xì)胞的活化，通過識(shí)別凝血酶原陰離子磷脂復(fù)合物并誘導(dǎo)促凝物質(zhì)。aPT目前與血栓的關(guān)系尚無統(tǒng)一定論，但根據(jù)Galli對多篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析，aPT雖然還暫時(shí)不能判定血栓形成風(fēng)險(xiǎn)，但仍然可認(rèn)為其為血栓形成的高危因素[17]。在支原體感染引起的栓塞中，并非所有病例都進(jìn)行過aPT檢測，仍需進(jìn)一步研究證明支原體感染與其的相關(guān)性。

2.3 抗磷脂抗體 抗磷脂抗體是一組異質(zhì)性自身抗體家族，可以與體內(nèi)多種帶負(fù)電荷磷脂成分反應(yīng)，像系統(tǒng)性紅斑狼瘡這樣的自身免疫性疾病更常見，血栓形成及妊娠失敗與此密切相關(guān)，但近年來在越來越多肺炎支原體肺炎患者體內(nèi)檢測出這種抗體。Witmer等[18]曾報(bào)告了2例合并肺炎性肺梗死的肺炎支原體肺炎患者出現(xiàn)驚人的相似性，血栓形成的評估顯示狼瘡抗凝物、抗心磷脂抗體和b2-糖蛋白抗體升高。在金尾靜等[19]報(bào)告的一篇23份病例的回顧性分析中，檢測出短暫性抗磷脂抗體的8例，占比為34.7%，更多病例沒有條件或未來得及檢測，真實(shí)情況肺炎支原體肺炎中血栓形成與抗磷脂抗體的相關(guān)性可能更高，這或許能為肺炎支原體感染后血栓形成的高風(fēng)險(xiǎn)提供證據(jù)。此外，Senda等[20]一篇病例報(bào)告及Nagashima等[21]報(bào)告的既往關(guān)于支原體感染中血栓形成的回顧性分析中指出，抗磷脂抗體在支原體感染中對腦部栓塞影響遠(yuǎn)小于其他部位的栓塞，目前機(jī)制尚不明確，仍需要更多臨床病例提供依據(jù)。

3 其他

3.1 抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ，AT-Ⅲ) AT-Ⅲ是活化凝血因子凝血酶(Ⅱa)，Ⅹa，Ⅻa，Ⅺa和Ⅳa的糖蛋白抑制劑。它是人體內(nèi)主要抗凝血酶物質(zhì)，在凝血與抗凝血的平衡中起重要的作用。AT-Ⅲ的中度缺乏是靜脈血栓栓塞性疾病的重要原因，可以作為常染色體顯性遺傳病獲得或遺傳。一名患肺炎支原體肺炎合并大量股靜脈血栓形成的女孩身體中檢測出AT-Ⅲ缺乏，Creagh等[22]認(rèn)為血栓形成或與AT-Ⅲ缺乏密切相關(guān)。孟濤等[23]的研究表明，肺炎支原體肺炎患兒AT-Ⅲ無論在急性發(fā)作期還是緩解期都明顯低于正常組，或與缺氧、感染引起的肝細(xì)胞受損導(dǎo)致的AT-Ⅲ減少有關(guān)，以及肺炎支原體感染人體后刺激、損傷血管內(nèi)皮產(chǎn)生內(nèi)皮素，內(nèi)皮素直接作用于血液凝固及纖維蛋白溶解系統(tǒng)，可引起AT-Ⅲ活性下降。另外肺炎支原體感染時(shí)造成的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，可導(dǎo)致血小板及凝血因子活化，激活內(nèi)外源性凝血途徑，產(chǎn)生大量的凝血酶消耗AT-Ⅲ[23]。AT-Ⅲ可同時(shí)阻斷內(nèi)源性、外源性凝血途徑，當(dāng)肺炎支原體感染人體后，AT-Ⅲ活性下降，機(jī)體處于高凝狀態(tài)，發(fā)生血栓的危險(xiǎn)增加。

3.2 蛋白C系統(tǒng) 蛋白C抗凝系統(tǒng)是體內(nèi)調(diào)節(jié)血栓形成及限制炎癥應(yīng)答的主要體系，在人體抗凝系統(tǒng)中起重要作用，蛋白C、蛋白S、凝血酶、血栓調(diào)節(jié)蛋白為此系統(tǒng)的主要成員，蛋白C以無活性的酶原形式存在于血液中，凝血酶和血栓調(diào)節(jié)蛋白活化內(nèi)皮細(xì)胞表面蛋白C后，維生素K依賴的蛋白S以及未活化的凝血因子V可以增強(qiáng)蛋白C的抗凝活性?？梢哉J(rèn)為，在蛋白C及蛋白S缺乏及活性下降時(shí)，抗凝功能下降，血栓易形成[24]。兩篇關(guān)于肺炎支原體感染后的栓塞病例中，蛋白C系統(tǒng)活性下降，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)抗磷脂抗體[25-26]，這提示支原體入侵人體后，同時(shí)存在多種致高凝因素，這提示當(dāng)肺炎支原體感染人體后，血栓形成處于高風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 選擇素 選擇素是黏附分子家族成員之一，在炎癥、免疫反應(yīng)、凝血系統(tǒng)及促進(jìn)血栓形成中具有重要作用，目前已知選擇素家族包括L-選擇素、P-選擇素和E-選擇素，三種選擇素在結(jié)構(gòu)上非常相似[27]。重癥肺炎支原體肺炎患兒存在過度炎癥反應(yīng)，釋放的大量炎癥細(xì)胞因子(如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-1、一氧化氮等)激活了血管內(nèi)皮細(xì)胞，活化血小板，活化的血小板釋放僅α顆粒中的P-選擇素，P-選擇素與白細(xì)胞上的P-選擇素配體結(jié)合，誘導(dǎo)其釋放組織因子，引起血液凝集反應(yīng)，并且P-選擇素還可介導(dǎo)血小板在內(nèi)皮細(xì)胞表面滾動(dòng)，與血栓形成等機(jī)制密切相關(guān)[28]。E-選擇素正相關(guān)于深靜脈血栓的嚴(yán)重程度，可以認(rèn)為E-選擇素與肺炎支原體肺炎中血栓形成或許有關(guān)[29]。雖然E-選擇素、P-選擇素在支原體肺炎中均有參與炎性反應(yīng)及高凝狀態(tài)，但前者與炎性反應(yīng)更相關(guān)，后者更多參與血液的高凝狀態(tài)[30]。三種選擇素在結(jié)構(gòu)上基因上具有相似性，在致高凝作用相輔相成。

綜上所述，肺炎支原體詳細(xì)致病機(jī)制仍然不清，公認(rèn)直接侵襲、免疫損傷、凝血功能異常，三者相互作用導(dǎo)致病理發(fā)生發(fā)展。肺炎支原體感染后高凝狀態(tài)與多因數(shù)相關(guān)；抗凝血酶、抗凝血酶原抗體、抗磷脂抗體預(yù)測血栓風(fēng)險(xiǎn)仍需大樣本驗(yàn)證。