IL-35和C3與膿毒癥患者病情嚴重程度及預后的關系

胡森安，艾紅紅，葉雪蓮，成江燕

（廣東醫(yī)科大學附屬高明醫(yī)院檢驗科，廣東 佛山 528500）

膿毒癥屬于由感染引起的全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）。膿毒癥早期如果未得到及時、有效的控制，可進一步發(fā)展成嚴重膿毒癥、膿毒癥休克，甚至是多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）。近年來，隨著對膿毒癥發(fā)病機制的深入了解，各種新藥物、新方法不斷應用于膿毒癥的臨床治療中，但膿毒癥的病死率依然居高不下。有研究結果顯示，全球每天約有14 000例患者死于膿毒癥及其并發(fā)癥，膿毒癥更是重癥監(jiān)護病房（intensive care unit，ICU）患者死亡的首要原因[1]。膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展是復雜的病理生理過程。有研究結果顯示，膿毒癥與感染、炎癥、免疫和凝血系統(tǒng)功能改變等因素有關[2]。白細胞介素35（interleukin 35，IL-35）是白細胞家族新發(fā)現(xiàn)的成員，是重要的抗炎細胞因子，在機體免疫力調節(jié)中發(fā)揮重要的功能。有研究結果顯示，感染性休克及膿毒癥小鼠模型中IL-35表達升高[3]。目前關于IL-35在膿毒癥患者中的變化及其與病情嚴重程度的關系研究較少。補體系統(tǒng)是患者對抗病原體感染的重要組成部分。但有研究結果顯示，補體系統(tǒng)的過度活化會導致膿毒癥病情惡化[4]。而補體系統(tǒng)與凝血纖溶系統(tǒng)存在復雜的交叉激活網(wǎng)絡[5]。為此，本研究擬探討膿毒癥患者補體C3和IL-35變化與病情嚴重程度及預后的關系，以期為膿毒癥的診治提供參考。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2014年1月—2018年12月廣東醫(yī)科大學附屬高明醫(yī)院ICU收治的膿毒癥患者112例，去除原發(fā)性免疫缺陷病、自身免疫性疾病27例，未在ICU 24 h內采集血液樣本的患者5例，最終納入80例膿毒癥患者，其中男43例、女37例，年齡48～72歲；膿毒癥45例（膿毒癥組），原發(fā)疾病包括膿毒癥伴肺炎、嚴重皮膚軟組織感染、急性腹瀉、心肺復蘇術后等；嚴重膿毒癥患者35例（嚴重膿毒癥組），包括膿毒癥伴有急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）、心血管功能障礙或多個其他器官功能障礙，其中單器官功能障礙12例（單器官功能障礙組）、MODS 16例（MODS組）、死亡（入ICU 28 d內死亡，包括搶救無效死亡、積極搶救無法恢復自主呼吸和心跳而放棄治療的患者）7例（死亡組）。膿毒癥、嚴重膿毒癥診斷標準參照《中國嚴重膿毒癥/膿毒性休克治療指南（2014）》[6]。本研究經廣東醫(yī)科大學附屬高明醫(yī)院醫(yī)學倫理道德委員會批準，均由研究對象本人或其家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

根據(jù)患者住院期間的病史記載及輔助檢查結果，記錄患者年齡、性別、感染部位、基礎疾病及轉歸等資料，輔助檢查結果包括患者轉入ICU后24 h內采集血標本檢測血常規(guī)、體液免疫指標、凝血功能、肝功能、腎功能、心肌酶譜和IL-35的結果以及由24 h內檢測值最差的臨床指標計算出的急性生理與慢性健康評分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ），記錄患者病程中發(fā)生休克、MODS的情況。

1.3 檢測指標

在入ICU 24 h內采集所有患者的靜脈血2 mL。采用BNⅡ全自動特定蛋白分析儀（德國西門子公司）及配套試劑檢測IgG、IgA、IgM、C3、C4。采用XN-1000全自動血液分析儀（日本Sysmex公司）及配套試劑檢測血常規(guī)[白細胞（white blood cell，WBC）計數(shù)、血小板（platelet，PLT）計數(shù)]。丙氨酸氨基轉移酶（alanine aminotransferase，ALT）、總膽紅素（total bilirubin，TB）、肌酐（creatinine，Cr）、肌酸激酶MB同工酶（creatine kinase isoenzyme MB，CK-MB）試劑購自四川邁克生物科技有限公司，檢測儀器為7600全自動生化分析儀（日本日立公司）。采用CA7000全自動凝血分析儀（日本Sysmex公司）及配套試劑檢測凝血酶原時間（prothrombin time，PT）、國際標準化比值（international standardized ratio，INR）、活化部分凝血活酶時間（activated partial thromboplastin time，APTT）、纖維蛋白原（fibrinogen，F(xiàn)ib）。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測IL-35，試劑盒購自美國Biosamite公司，檢測范圍為18.5～4 000.0 pg/mL，最低檢測限為8.6 pg/mL，標準曲線r≥0.995，批內變異系數(shù)（coefficient of variation，CV）＜8%，批間CV＜10%，嚴格按說明書進行操作。所有檢測項目均采用高、低2水平質控品進行質量控制，確保檢測結果準確。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。呈正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以±s表示，2個組之間比較采用t檢驗。計數(shù)資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Pearson相關分析和Spearman秩相關分析評估C3、IL-35與其他臨床指標之間的相關性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 膿毒癥組和嚴重膿毒癥組各項指標的比較

膿毒癥組WBC計數(shù)及C3、C4、PLT計數(shù)、Fib水平均高于嚴重膿毒癥組（P＜0.05），PT、APTT、INR、ALT、TB、CK-MB、Cr、IL-35水平均低于嚴重膿毒癥組（P＜0.05），而2個組之間年齡、性別及IgG、IgA、IgM水平差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 膿毒癥組和嚴重膿毒癥組各項指標的比較

2.2 不同膿毒癥病情患者C3和IL-35水平的比較

與膿毒癥組比較，單器官功能障礙組、MODS組及死亡組C3水平均顯著降低（P=0.001），且有隨病情嚴重程度增加而降低的趨勢；IL-35則顯著升高（P＜0.001），且有隨病情嚴重程度增加而升高的趨勢。見表2。

2.3 C3、IL-35與各項指標的相關性分析

C3與PLT計數(shù)、Fib呈正相關（r值分別為0.32、0.52，P＜0.001），與PT、INR、APTT、ALT、TB、Cr、CK-MB均呈負相關（r值分別為-0.34、-0.38、-0.33、-0.31、-0.27、-0.25、-0.26，P＜0.001）。IL-35與PLT計數(shù)、Fib呈負相關（r值分別為-0.33、-0.59，P＜0.001），與PT、INR、APTT、ALT、TB、Cr、CK-MB均呈正相關（r值分別為0.41、0.32、0.25、0.42、0.34、0.29、0.26，P＜0.001）。

表2 不同膿毒癥病情患者C3和IL-35水平的比較

2.4 C3、IL-35與膿毒癥患者APACHEⅡ評分及預后（死亡）的相關性

根據(jù)APACHEⅡ評分將80例膿毒癥患者分為＞25分組（38例）和≤25分組（42例）。結果顯示，APACHEⅡ評分≤25分組C3水平顯著高于APACHEⅡ評分＞25分組（P＜0.05），IL-35顯著低于APACHEⅡ評分＞25分組（P＜0.001）。見表3。

APACHEⅡ評分≤25分組C3水平與預后（死亡）呈負相關（r=-0.63，P＜0.05），IL-35水平與預后（死亡）呈正相關（r=0.54，P＜0.001）。

表3 不同APACHEⅡ評分膿毒癥患者C3、IL-35水平的比較

3 討論

膿毒癥是由適應性免疫和固有免疫共同組成的復雜炎癥反應，血管內皮系統(tǒng)、補體系統(tǒng)和凝血系統(tǒng)等參與了整個反應過程。另外，患者的基礎疾病、年齡、基因變異、致病微生物及營養(yǎng)狀態(tài)均影響著機體免疫反應的強弱。因此，單一控制某一方面的因素無法有效改善膿毒癥患者的預后。膿毒癥的早期識別及干預成為臨床治療的重要方向。

目前，新型抗炎細胞因子及共抑制分子逐漸成為臨床免疫學研究中的重要方向之一，日益受到關注與重視[7]。IL-35是白細胞介素家族新發(fā)現(xiàn)的成員，主要由調節(jié)性T細胞產生，具有抑制效應T細胞增殖、輔助性T細胞17分化、白細胞介素47合成以及維持外周免疫耐受等重要作用。有研究結果顯示，IL-35與多種疾病，如感染性疾病、膿毒癥、自身免疫性疾病、炎癥及腫瘤等密切相關，有望成為反映疾病病情進展和預后的新生物標志物或作為疾病治療的新靶點[8]。有研究結果顯示，膿毒癥時產生IL-35的炎性細胞處于高度活化狀態(tài)，導致IL-35水平升高[9]。本研究結果顯示，發(fā)生隨著膿毒癥患者病情的加重，IL-35水平顯著升高，與文獻報道[10]一致，其原因可能為：在嚴重膿毒癥以及多器官功能障礙時期，機體處于“免疫麻痹”狀態(tài)，抗炎介質的表達占據(jù)優(yōu)勢，機體通過分泌IL-35發(fā)揮自我保護作用。本研究結果還顯示，IL-35與PLT計數(shù)、Fib呈負相關（r值分別為-0.33、-0.59，P＜0.001），與PT、INR、APTT、ALT、TB、Cr、CK-MB及預后（死亡）均呈正相關（r值分別為0.41、0.32、0.25、0.42、0.34、0.29、0.26，P＜0.001）。在臨床實際工作中，急診膿毒癥患者中有很大一部分會在72 h內快速進展為嚴重膿毒癥，12 h內盡早使用抗菌藥物有助于降低重度膿毒癥患者的病死率。因此，采用APACHEⅡ評分早期判斷膿毒癥患者病情對患者預后評估有很大價值。本研究結果也顯示，膿毒癥患者的IL-35水平隨APACHEⅡ評分的升高而升高，提示IL-35水平不僅可用于評估膿毒癥患者病情的嚴重程度，或許還可作為預測膿毒癥患者預后的指標。

補體系統(tǒng)一直被認為在膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用。但最近的研究結果顯示，補體在膿毒癥發(fā)展過程中起的作用具有兩面性。補體的激活在機體處于膿毒癥初始階段時是免疫系統(tǒng)抵御病原體入侵的重要途徑，低水平的C3可導致膿毒癥小鼠的病死率明顯升高[11]。另一方面，在嚴重膿毒癥后期，C3轉化酶抑制劑或補體活化物C5a抑制劑的使用均能提高膿毒癥動物模型的生存率，表明補體系統(tǒng)的過度活化在膿毒癥導致的器官損傷和凝血纖溶系統(tǒng)異常過程中起重要作用。本研究結果顯示，嚴重膿毒癥患者C3水平顯著低于膿毒癥患者（P＜0.001），且隨著病情的加重而逐漸降低。出現(xiàn)這種情況的主要原因可能是嚴重膿毒癥患者補體系統(tǒng)被過度激活后C3被過多消耗，且隨著病情的加重，作為補體生成主要場所的肝臟也受到損傷，從而導致補體生成減少。另外，本研究結果顯示，C3與肝臟、腎臟、心臟等重要器官的損傷指標ALT、TB、Cr、CK-MB均呈負相關（r值分別為-0.31、-0.27、-0.25、-0.26，P＜0.001）。這說明補體系統(tǒng)的過度活化可能參與了膿毒癥患者的器官損傷，過度的免疫反應在嚴重膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展過程中起促進作用。目前，關于補體過度活化導致器官損傷的機制尚未被完全闡明，可能與補體系統(tǒng)過度激活導致炎性反應失控和組織損傷有關。補體活化物C5a能通過調節(jié)細胞因子的釋放來促進粒細胞集落刺激因子產生，吸引中性粒細胞聚集，在吞噬病原體的過程中釋放多種酶類物質引起組織器官損傷。補體系統(tǒng)與凝血及纖溶系統(tǒng)間存在復雜的交叉激活網(wǎng)絡，凝血及纖溶系統(tǒng)可通過裂解C3、C1等激活補體系統(tǒng)，而補體活化物又可進一步激活凝血級聯(lián)反應，二者相互激活、過度活化，最終導致病情惡化。本研究結果顯示，C3與PT、INR、APTT呈負相關（r值分別為-0.34、-0.38、-0.33，P＜0.001），與PLT計數(shù)、Fib呈正相關（r值分別為0.32、0.52，P＜0.001），表明補體系統(tǒng)過度活化導致的補體消耗與凝血止血系統(tǒng)功能有關。因此，補體系統(tǒng)活化與膿毒癥患者的器官損傷、凝血異常密切相關。C3水平降低與嚴重膿毒癥患者預后（死亡）有關。

綜上所述，C3和IL-35可能參與了膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展，與膿毒癥患者的凝血功能障礙及器官損傷有關，或可用于膿毒癥的病情判斷及預后評估。但C3和IL-35在膿毒癥進展中的具體作用機制還有待進一步研究。