血清瓜氨酸化組蛋白H3、沉默信號調(diào)節(jié)因子1檢測在急診膿毒癥患者病情及預(yù)后評估中應(yīng)用研究

關(guān)小容， 付 斌， 鄭永先， 吳 澤

中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬?？卺t(yī)院 急診科，海南 海口 570208

膿毒癥是由感染、創(chuàng)傷等因素引起全身炎癥反應(yīng)并伴有臟器功能損害的急危重癥，病死率高達30%～70%[1]。因此，盡早對膿毒癥患者病情進行評估，采取有效干預(yù)措施，對改善患者預(yù)后至關(guān)重要。細胞外誘捕劑(extracellular traps，ETs)與非傳染性炎癥性疾病的病理過程有關(guān)。瓜氨酸化組蛋白H3(citrullination histone 3，CitH3)是ETs的關(guān)鍵成分，其在組織樣品和外周血中都是ETs形成的特定標志。有研究表明，大鼠肺組織或血液中 CitH3水平升高可能是引起肺組織炎癥和纖維化的重要因素[2]。沉默信號調(diào)節(jié)因子1(sirtuin 1,SIRT1)是去乙酰化酶Sirtuins家族中的成員之一，其在炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細胞凋亡等調(diào)節(jié)過程中起著重要作用。有研究表明，SIRT1過表達可通過減少核苷酸結(jié)合的寡聚化域樣受體炎性小體的激活來促進腎上皮HK-2細胞的增殖，但抑制其凋亡，從而減輕脂多糖誘導(dǎo)的膿毒癥引起的急性腎損傷[3]。目前，CitH3和SIRT1對膿毒癥患者病情變化及預(yù)后的影響研究較少。本研究通過檢測CitH3、SIRT1在膿毒癥患者中的血清表達水平，分析其對膿毒癥患者病情程度及預(yù)后的臨床意義?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2016年1月至2019年12月中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬?？卺t(yī)院收治的115例膿毒癥患者為研究對象(設(shè)為觀察組)。其中，男性70例，女性45例；年齡范圍31～76歲，年齡(55.26±7.43)歲；體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)范圍為20～26 kg/m2，BMI為(24.78±2.01)kg/m2。納入標準：均符合《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》中膿毒癥的診斷標準[4]；年齡>18歲；均為首次診療；患者或其家屬簽署知情同意書。排除標準：惡性腫瘤者；嚴重肝、腎功能障礙者；自身免疫性疾病及血液系統(tǒng)疾病者；長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑者；急慢性嚴重疾病者；嚴重精神疾病，不能配合者；妊娠及哺乳期女性。根據(jù)膿毒癥患者病情程度將其分為膿毒癥組(n=39)、嚴重膿毒癥組(n=48)、感染性休克組(n=28)，3組患者性別、年齡、BMI比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見表1。選取我院同期體檢的80例健康志愿者為健康組，男性40歲，女性40歲；年齡范圍30～75歲，年齡(53.83±6.91)歲；BMI 范圍為19～26 kg/m2，BMI為(24.17±1.82)kg/m2。觀察組與健康組的年齡、性別、BMI比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

表1 不同病情程度的膿毒癥患者臨床資料比較

1.2 研究方法 收集膿毒癥患者的臨床資料，包括年齡、性別、BMI及入院24 h內(nèi)急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ(cute physiology and chronic health evaluation scoring system，APACHEⅡ)和序貫器官衰竭評分(sequential organ failure assessment，SOFA)等。采集毒癥患者入院24 h內(nèi)的外周靜脈血4 ml，2 000 r/ min 離心15 min，留取上清液，置于-80℃冰箱保存待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清CitH3、SIRT1水平，血清CitH3試劑盒由上?；鄯f生物科技有限公司提供，血清SIRT1試劑盒由上海仁捷生物科技有限公司提供。所有操作均嚴格按照試劑盒說明書進行。記錄膿毒癥患者住院30 d內(nèi)的生存情況，并將其分為存活組(n=81)與死亡組(n=34)。

2 結(jié)果

2.1 觀察組與健康組血清CitH3、SIRT1比較 觀察組患者的血清CitH3顯著高于健康組，SIRT1水平顯著低于健康組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 觀察組與健康組血清CitH3、SIRT1比較

2.2 不同程度病情膿毒癥患者血清CitH3、SIRT1比較 感染性休克組血清CitH3水平高于嚴重膿毒癥組和膿毒癥組，嚴重膿毒癥組血清CitH3水平高于膿毒癥組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。感染性休克組血清SIRT1水平低于嚴重膿毒癥組和膿毒癥組，嚴重膿毒癥組血清SIRT1水平低于膿毒癥組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。3組患者的年齡、性別、BMI比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 不同病情程度的膿毒癥患者血清CitH3、SIRT1比較

2.3 不同預(yù)后的膿毒癥患者血清CitH3、SIRT1比較 死亡組血清CitH3水平高于存活組，血清SIRT1水平低于存活組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 不同預(yù)后的膿毒癥患者血清CitH3、SIRT1比較

2.4 相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清CitH3 與APACHEⅡ評分呈正相關(guān)(r=0.479、P<0.05)，血清CitH3 與SOFA評分呈正相關(guān)(r=0.512、P<0.05)；血清SIRT1與APACHEⅡ評分呈負相關(guān)(r=-0.463、P<0.05)，血清SIRT1與SOFA評分呈負相關(guān)呈負相關(guān)(r=-0.485、P<0.05)。

2.5 血清CitH3、SIRT1對膿毒癥患者30 d死亡的預(yù)測價值 ROC曲線結(jié)果示，血清CitH3預(yù)測膿毒癥患者30 d死亡的曲線下面積(area under the curve，AUC)為0.828(95%可信區(qū)間：0.741～0.916，P<0.05)，截斷值81.64 pg/ml，敏感度與特異度分別為0.710、0.774。血清SIRT1預(yù)測膿毒癥患者30 d死亡的AUC為0.853(95%可信區(qū)間：0.770～0.939，P<0.05)，截斷值0.55 ng/ml，敏感度與特異度分別為0.742、0.839。見圖1。

圖1 血清CitH3、SIRT1預(yù)測膿毒癥患者30 d死亡的ROC曲線

2.6 影響膿毒癥患者30 d死亡危險因素分析 多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，APACHEⅡ評分、SOFA評分、血清CitH3和血清SIRT1是影響膿毒癥患者30 d死亡的獨立危險因素(P<0.05)。見表4。

表4 影響膿毒癥患者30 d死亡的危險因素分析

3 討論

膿毒癥是一種全身炎癥反應(yīng)綜合征，常見于嚴重創(chuàng)傷、燒傷或外科大手術(shù)并發(fā)癥，多由細菌、真菌等病原體感染產(chǎn)生的內(nèi)毒素、外毒素及炎性介質(zhì)進入血液循環(huán)，損傷機體的組織器官，導(dǎo)致多器官功能衰竭[5]，病情進展速度快、病情兇險、病死率高。近幾年，隨著醫(yī)療技術(shù)的進步，膿毒癥的治療措施不斷完善，但患者的病死率仍居高不下[6]。APACHEⅡ評分和SOFA評分是評估膿毒癥患者病情嚴重程度及預(yù)后的常用方法，但其評估過程較為繁瑣，對患者主動配合度要求高，臨床使用多不方便[7]。因此，尋找一種簡單、高效血清標志物，準確地識別膿毒癥患者的病情變化，對降低患者病死率有重要臨床意義。

CitH3是組蛋白H3中肽酰精氨酸轉(zhuǎn)化為瓜氨酸的產(chǎn)物，高度參與中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)(neutrophil extracellular traps,NETs)的過程，CitH3是NETs的標志物。NETs在機體感染過程中和炎癥環(huán)境中起著至關(guān)重要的作用，而過量和長期暴露NETs可導(dǎo)致內(nèi)皮損傷。有研究表明，在膿毒癥患者中已檢測到過多NETs表達，并與嚴重的器官損傷有關(guān)，而CitH3可通過正反饋機制誘導(dǎo)NET的形成[8]。而NET形成導(dǎo)致的內(nèi)皮損傷和脫離，繼而使血小板聚集后外滲是器官功能障礙的主要原因。CitH3是膿毒癥患者肝嚴重損害的早期生物標志物[9]。有研究表明，在脂多糖誘導(dǎo)休克的嚙齒動物模型中，循環(huán)血液中CitH3的增加與膿毒癥的病死率增加密切相關(guān)[10]。Sirtuins是一種高度保守的蛋白質(zhì)家族，由7個SIRT(1-7)組成，他們分散在不同的細胞區(qū)室中，是免疫和非免疫細胞中炎癥應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。SIRT1是一種依賴于胺腺嘌呤二核苷酸的Ⅲ類組蛋白脫乙?；福饕挥诩毎藘?nèi)，由500個氨基酸殘基組成，可通過催化非組蛋白和組蛋白賴氨酸殘基的脫乙酰作用來調(diào)節(jié)基因表達，并在葡萄糖和脂質(zhì)代謝、細胞衰老、腫瘤發(fā)生和炎癥中起著重要作用。SIRT1可抑制炎癥和氧化應(yīng)激并改變代謝，從而減輕器官組織的炎癥損傷，防止多器官功能障礙的發(fā)生[3,11]。同時，SIRT1也參與叉頭框蛋白1、核因子κB和p53的脫乙酰作用，也是膿毒癥的關(guān)鍵因素之一。有研究表明，血清SIRT1有助于優(yōu)化膿毒癥患者的疾病評估，并可預(yù)測膿毒癥患者28 d的病死率[12]。

本研究結(jié)果顯示，觀察組血清CitH3水平高于健康組，血清SIRT1水平低于健康組，與既往報道相一致[12-13]。感染性休克患者的血清CitH3濃度明顯升高，其血清濃度與患者的疾病嚴重程度及預(yù)后密切相關(guān)[14]。本研究中，感染性休克組血清CitH3水平高于嚴重膿毒癥組和膿毒癥組，嚴重膿毒癥組血清CitH3水平高于膿毒癥組；感染性休克組血清SIRT1水平低于嚴重膿毒癥組和膿毒癥組，嚴重膿毒癥組血清SIRT1水平低于膿毒癥組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，提示血清CitH3、SIRT1水平與膿毒癥患者的病情變化有關(guān)。死亡組血清CitH3水平高于存活組，血清SIRT1水平低于存活組，血清CitH3 與APACHEⅡ評分、SOFA評分呈正相關(guān)，血清SIRT1與APACHEⅡ評分、SOFA評分呈負相關(guān)，說明CitH3、SIRT1可反映膿毒癥患者的炎癥程度及預(yù)后狀況，與既往報道結(jié)果相似[12,14]。有研究表明，SOFA 評分、APACHE Ⅱ評分是影響膿毒癥患者死亡的獨立危險因素，與本研究相一致[15]。多因素Logistic回歸分析示，血清CitH3升高、血清SIRT1降低是影響膿毒癥患者30 d死亡的重要危險因素，而血清CitH3、SIRT1預(yù)測膿毒癥患者30d死亡的AUC分別為0.828、0.853，提示血清CitH3、SIRT1對膿毒癥患者的死亡有較高預(yù)測價值，對患者臨床治療具有一定指導(dǎo)作用。本研究存在樣本量較小、單中心研究等局限性，未來需要大樣本、多中心前瞻性數(shù)據(jù)來進一步探索和驗證。

綜上所述，膿毒癥患者血清CitH3表達升高、血清SIRT1表達降低，其與患者病情嚴重程度及預(yù)后不良密切相關(guān)，并對膿毒癥患者臨床預(yù)后的預(yù)測有較高參考價值。