膿毒癥患者血清生存素和沉默信息調(diào)節(jié)因子2相關(guān)酶1水平與其他血清炎癥因子以及預(yù)后的關(guān)系研究

孫 融，周楚瑤，丁 媛，張 杰，孫玲玲

（東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院秦淮醫(yī)療區(qū)重癥醫(yī)學(xué)科，南京 210002）

膿毒癥(sepsis)是因感染致宿主反應(yīng)失調(diào)并對(duì)生命構(gòu)成威脅的器官功能障礙，具有進(jìn)展快、預(yù)后差的特點(diǎn)[1]。目前，隨著醫(yī)療技術(shù)不斷完善，臨床在膿毒癥抗感染治療中也取得了一定經(jīng)驗(yàn)，但患者總體預(yù)后仍欠佳[2]。當(dāng)發(fā)生膿毒癥后，內(nèi)毒素會(huì)釋放炎性細(xì)胞，解除細(xì)胞之間的緊密連接，導(dǎo)致局部結(jié)構(gòu)變形，增強(qiáng)毛細(xì)血管通透性，隨著病情進(jìn)展，患者可能出現(xiàn)休克、器官功能損害等表現(xiàn)，導(dǎo)致死亡風(fēng)險(xiǎn)增加[3]。既往有學(xué)者通過評(píng)分系統(tǒng)評(píng)估膿毒癥預(yù)后，取得了一定效果[4]。然而單純通過評(píng)分方式預(yù)測預(yù)后，可能導(dǎo)致結(jié)論帶有主觀性，客觀的血清學(xué)指標(biāo)則可彌補(bǔ)該缺陷，臨床亟需尋求理想的血清學(xué)指標(biāo)，對(duì)膿毒癥預(yù)后進(jìn)行預(yù)測，以便改善預(yù)后。近年來，有學(xué)者指出生存素（survivin）與炎癥反應(yīng)疾病有關(guān)，且參與了機(jī)體臟器功能損害過程，但作用機(jī)制尚未完全明確[5]。另有研究認(rèn)為沉默信息調(diào)節(jié)因子2 相關(guān)酶類 1（silent mating type information regulation 2 homologue 1，SIRT1）參與了重要臟器功能病變的進(jìn)展過程[6]。因考慮到膿毒癥易引起多臟器功能衰竭，故本次納入血清survivin，SIRT1進(jìn)行分析，探討二者是否參與了膿毒癥進(jìn)展，為膿毒癥預(yù)后評(píng)估提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 納入東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院2018年9月～2021年2月收治的膿毒癥患者130 例作為膿毒癥組，符合膿毒癥及膿毒性休克第3 次國際共識(shí)定義（Sepsis 3）[7]診斷標(biāo)準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①滿足上述關(guān)于膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)者；②首次因膿毒癥住院者；③發(fā)病至入院時(shí)間＜24h 者；④家屬或患者對(duì)研究內(nèi)容知情同意者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①惡性腫瘤者；②患自身免疫性疾病、腦血管意外等基礎(chǔ)疾病者；③近6個(gè)月內(nèi)有放療、免疫抑制劑、化療等治療史者；④入院后即發(fā)生心跳驟停、呼吸停止現(xiàn)象者；⑤既往有肝、腎、心等臟器不全病史者。膿毒癥組男性69 例，女性61 例，年齡41 ～69（57.88±6.74）歲；體質(zhì)量指數(shù)18 ～25（21.54±2.12）kg/m2；感染部位：腹部感染53 例，肺部感染47 例，混合感染30 例；發(fā)病至入院時(shí)間7 ～19h，平均12.19±4.65h。另選取同期體檢的健康志愿者65 例作為對(duì)照組，其中男性35例，女性30例，年齡43～68（56.45±6.13）歲；體質(zhì)量指數(shù)19 ～25（22.54±1.96）kg/m2。膿毒癥組與對(duì)照組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性。研究方案獲本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

根據(jù)住院期間生存、死亡情況將膿毒癥組分為生存組（n=92）、死亡組（n=38）。生存組男性48 例，女性44 例，年齡41 ～69（58.48±7.84）歲；體質(zhì)量指數(shù)18 ～24（21.38±1.86）kg/m2；感染部位：腹部感染35 例，肺部感染37 例，混合感染20 例；發(fā)病至入院時(shí)間8 ～17（11.94±2.75）h。死亡組男性21 例，女性17 例，年齡43 ～68（56.43±6.12）歲；體質(zhì)量指數(shù)19 ～25（21.93±1.62）kg/m2；感染部位：腹部感染18 例，肺部感染10 例，混合感染10 例；發(fā)病至入院時(shí)間7 ～19（12.80±2.18）h。生存組與死亡組基線資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性。

1.2 儀器與試劑 主要儀器為Micro21R 型離心機(jī)（博科集團(tuán)），BDF-25V270 型低溫冰箱（博科集團(tuán)），F(xiàn)T-SY96S 型酶標(biāo)儀（山東風(fēng)途物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司），Aristo 特定蛋白分析儀（深圳國賽生物技術(shù)有限公司）及原裝配套試劑，降鈣素原（procalcitonin，PCT）檢測試劑盒（南京諾爾曼生物技術(shù)有限公司），流式細(xì)胞儀ZS -AE7S[中生(蘇州)醫(yī)療科技有限公司]及配套試劑，survivin，SIRT1，腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）酶聯(lián)免疫檢測試劑，由上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供。

1.3 方法

1.3.1 檢測方法：膿毒癥組在入院后立即采血，對(duì)照組在體檢當(dāng)日采血，采集受檢者靜脈血3ml，3 000r/min 離心10min，保留血清存放-70℃環(huán)境內(nèi)。采用免疫比濁法檢測血清C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）水平，采用熒光素增強(qiáng)免疫化學(xué)發(fā)光法檢測PCT 水平，采用流式細(xì)胞術(shù)檢測白細(xì)胞介素-6（interleukin 6，IL-6）水平，經(jīng)酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清survivin，SIRT1，TNF-α 和IL-1β水平，具體操作嚴(yán)格按照操作說明進(jìn)行。

1.3.2 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①急性生理和慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ）評(píng)分[8]：包括慢性健康狀況、年齡、急性生理學(xué)評(píng)分3 項(xiàng)內(nèi)容，總分范圍為0 ～71 分，分值越高提示病情越嚴(yán)重。②序貫器官功能衰竭（sequential organ failure assessment，SOFA）評(píng)分[9]：包括呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟6 個(gè)方面的臟器評(píng)分，共計(jì)8 項(xiàng)內(nèi)容，每項(xiàng)計(jì)0 ～4 分，SOFA ≥2 分提示存在器官障礙，分值越高表明器官障礙程度越嚴(yán)重。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 利用SPSS24.0 軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料，survivin，SIRT1，炎癥因子等計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或t’檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用百分比（%）表示，行χ2檢驗(yàn)或校正卡方檢驗(yàn)。經(jīng)Pearson 線性相關(guān)分析血清survivin，SIRT1 與炎癥因子及APACHE Ⅱ，SOFA 評(píng)分的相關(guān)性。繪制受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC） 分析血清survivin，SIRT1 評(píng)估預(yù)后的曲線下面積（area under curve，AUC）。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清survivin，SIRT1 與炎癥因子水平比較 見表1。膿毒癥組血清survivin，SIRT1 水平均低于對(duì)照組，血清IL-1β，IL-6，TNF-α，CRP，PCT 水平高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表1 兩組血清survivin，SIRT1 與炎癥因子水平比較（±s）

表1 兩組血清survivin，SIRT1 與炎癥因子水平比較（±s）

項(xiàng) 目膿毒癥組（n=130）對(duì)照組（n=65）tP survivin（pg/ml） 423.04±98.65 876.43±124.71 25.5810.000 SIRT1（ng/ml）0.59±0.111.95±0.4325.0920.000 IL-1β（pg/ml） 13.55±3.213.41±0.8633.6800.000 IL-6（pg/ml）71.56±18.675.32±1.2240.2810.000 TNF-α（pg/ml） 121.18±23.755.93±1.1855.1920.000 CRP（mg/dl）19.23±2.364.25±0.9962.2430.000 PCT（ng/ml）6.72±1.292.31±0.2537.5920.000

2.2 血清survivin，SIRT1 水平、炎癥因子、病情評(píng)分與膿毒癥預(yù)后的關(guān)系 見表2。膿毒癥患者生存組血清survivin，SIRT1 水平高于死亡組，而血清IL-1β，IL-6，TNF-α，CRP，PCT 水平及APACHE Ⅱ，SOFA 評(píng)分低于死亡組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表2 血清survivin，SIRT1 水平、炎癥因子、病情評(píng)分與膿毒癥預(yù)后的關(guān)系（±s）

表2 血清survivin，SIRT1 水平、炎癥因子、病情評(píng)分與膿毒癥預(yù)后的關(guān)系（±s）

項(xiàng) 目生存組（n=92）死亡組（n=38）tP survivin（pg/ml） 435.66±49.75 392.47±53.35 4.4070.000 SIRT1（ng/ml）0.63±0.120.48±0.106.7890.000 IL-1β（pg/ml）12.14±2.1016.98±1.02 17.636 0.000 IL-6（pg/ml）69.63±10.07 76.23±7.643.6290.000 TNF-α（pg/ml） 116.20±9.13 133.23±8.95 9.7280.000 CRP（mg/dl）18.69±1.8220.54±1.057.2550.000 PCT（ng/ml）6.33±0.687.65±0.3614.371 0.000 APACHE Ⅱ評(píng)分（分） 13.25±2.6415.88±2.695.1380.000 SOFA 評(píng)分（分）5.42±1.206.77±1.165.8900.000

2.3 膿毒癥患者血清survivin，SIRT1 與炎癥因子及病情評(píng)分的相關(guān)性 見表3。經(jīng)Pearson 線性相關(guān)分析提示，血清survivin，SIRT1 與血清IL-1β，IL-6，TNF-α，CRP，PCT 水平及APACHE Ⅱ，SOFA 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)（均P＜0.05）。

2.4 血清survivin，SIRT1 水平對(duì)膿毒癥患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值 進(jìn)一步對(duì)血清survivin，SIRT1 水平進(jìn)行膿毒癥患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值，分析結(jié)果見表4，ROC 分析曲線見圖1。

2.4.1 二指標(biāo)的單獨(dú)應(yīng)用：以死亡組為陽性樣本（n=38），以生存組為陰性樣本（n=92），建立ROC 診斷分析模型。survivin，SIRT1 二指標(biāo)均為連續(xù)數(shù)值性資料，參考臨床實(shí)踐劃分成若干個(gè)組段，再以軟件擬合之ROC曲線讀取約登指數(shù)最大值點(diǎn)，對(duì)應(yīng)計(jì)算理論閾值和各項(xiàng)參數(shù)，并按實(shí)測樣本計(jì)算敏感度、特異度、準(zhǔn)確度。其中：敏感度（陽性發(fā)現(xiàn)率）=陽性例數(shù)/真陽性例數(shù)，特異度（陰性發(fā)現(xiàn)率）=陰性例數(shù)/真陰性例數(shù)。經(jīng)ROC 分析二指標(biāo)均具有較高的診斷價(jià)值，ROC-AUC（0.95CI）分別為0.710（0.466 ～0.957），0.756（0.540 ～0.965）。

表3 膿毒癥患者血清survivin，SIRT1 與炎癥因子及病情評(píng)分的相關(guān)性

表4 血清survivin，SIRT1 水平對(duì)膿毒癥患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值

圖1 血清survivin，SIRT1 水平評(píng)估膿毒癥患者預(yù)后的ROC 曲線

2.4.2 各指標(biāo)的聯(lián)合應(yīng)用：參考SPSS 軟件的聯(lián)合應(yīng)用之理論Log（P）模式，基于回歸預(yù)測模型結(jié)果，將各單獨(dú)應(yīng)用指標(biāo)的回歸系數(shù)B 作為計(jì)分參數(shù)，歸一化加權(quán)計(jì)算并對(duì)應(yīng)處理各樣本資料，據(jù)以進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用的ROC 分析和制作ROC 分析曲線。結(jié)果：survivin，SIRT1 二指標(biāo)的聯(lián)合應(yīng)用對(duì)膿毒癥患者預(yù)后評(píng)估價(jià)值：AUC（0.95CI）為0.833（0.740～0.927），準(zhǔn)確度為0.815（106/130） 。

2.4.3 實(shí)際閾值的調(diào)整應(yīng)用：在涉及預(yù)后評(píng)估的臨床實(shí)踐中，應(yīng)重點(diǎn)考慮降低漏診率，以盡早/較全地預(yù)測可能的死亡結(jié)局，故二指標(biāo)的評(píng)估閾值宜取偏高一些（即向生存組均值方向移動(dòng)，對(duì)應(yīng)于圖1所示閾值點(diǎn)向右上方偏移1 個(gè)組段）。例如survivin指標(biāo)可取430pg/ml，SIRT1 可取0.55ng/ml。對(duì)應(yīng)的理論敏感度會(huì)有一定的上升，特異度會(huì)有一定的下降。參見表5。

表5 調(diào)高閾值后的血清survivin，SIRT1 水平對(duì)膿毒癥患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值

3 討論

膿毒癥是導(dǎo)致患者入住ICU 以及死亡的重要因素，目前，研究認(rèn)為某些生物標(biāo)記物參與了膿毒癥的炎癥調(diào)節(jié)過程，或者促使相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)通路啟動(dòng)，導(dǎo)致炎癥貫穿于疾病始終[10]。膿毒癥大多伴有多臟器功能衰竭，死亡率高，預(yù)后非常差，通過尋求可靠的生物標(biāo)記物，對(duì)預(yù)測膿毒癥預(yù)后有益。當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)膿毒癥時(shí)可導(dǎo)致免疫系統(tǒng)過度激活，對(duì)巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞進(jìn)行刺激，促進(jìn)炎癥介質(zhì)釋放，而炎癥介質(zhì)大量釋放可增加臟器損傷風(fēng)險(xiǎn)與受損程度，通過檢測炎癥因子對(duì)膿毒癥預(yù)后的評(píng)估有一定價(jià)值，然而炎癥因子的評(píng)估特異度較低，臨床仍需尋求更可靠的指標(biāo)進(jìn)行觀察[11]。隨著膿毒癥進(jìn)展，患者可能出現(xiàn)多臟器功能損害，例如肝、腎、血液系統(tǒng)等均容易受損[12]，而研究發(fā)現(xiàn)survivin，SIRT1 可能與臟器功能損害有關(guān)[13-14]，但二者與膿毒癥預(yù)后的關(guān)系尚不明確，臨床仍需進(jìn)一步論證。

本研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者的血清survivin 水平降低。survivin 參與了多種病理、生理改變過程，陳菊華等[15]對(duì)大腸癌患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)survivin 呈高表達(dá)，這主要與其抑制細(xì)胞凋亡特性有關(guān)，高表達(dá)的survivin 可抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，促進(jìn)病情進(jìn)展，這類患者往往預(yù)后差，死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。而怡萍等[16]發(fā)現(xiàn)survivin 在胎膜早破患者的胎膜組織中表達(dá)降低，表明survivin 在不同疾病中存在特異度表達(dá)。survivin 是抑制細(xì)胞凋亡蛋白的重要成員，其過表達(dá)可通過破壞半胱氨酸 天冬氨酸蛋白酶減少聚合酶裂解，使細(xì)胞受損程度減弱，并對(duì)細(xì)胞凋亡進(jìn)行抑制，而一旦survivin 表達(dá)過低，則可將轉(zhuǎn)錄激活子3 磷酸化激活，使腎臟損害加劇，這可能是其致臟器損害的機(jī)制之一[17]。SIRT1 是Sirtuin 家族蛋白的一員，它參與了能量反應(yīng)、炎癥、細(xì)胞凋亡等過程，具有抗炎、抗氧化的作用[18]。核轉(zhuǎn)錄因子-κB（nuclear transcription factor-κB，NF-κB）作為核轉(zhuǎn)錄因子參與了炎癥進(jìn)展，它能促進(jìn)IL-6，TNF-α等炎癥介質(zhì)釋放，而SIRT1 激活能對(duì)NF-κB 活性進(jìn)行抑制，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)凋亡減少，一旦SIRT1表達(dá)下調(diào)，則會(huì)致NF-κB乙?；龠M(jìn)炎癥反應(yīng)[19]。王秋云等[20]經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)SIRT1 能通過肝細(xì)胞核因子 1α/法尼酯X受體1調(diào)節(jié)膿毒癥肝損害，且SIRT1 過表達(dá)能減輕肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的受損效應(yīng)，進(jìn)一步提示SIRT1 與膿毒癥臟器損害有關(guān)，低表達(dá)的SIRT1 可能削弱自身調(diào)節(jié)作用，致膿毒癥患者臟器受損程度加重。

炎癥參與了膿毒癥發(fā)生、進(jìn)展過程，本次結(jié)論提示膿毒癥患者的促炎因子水平增高，且死亡者較生存者明顯增高。IL-6 是促炎因子，能將T 淋巴細(xì)胞激活，對(duì)B 淋巴細(xì)胞分化進(jìn)行誘導(dǎo)，通過自分泌、旁分泌方式，促進(jìn)細(xì)胞生長，誘發(fā)細(xì)胞外基質(zhì)增生，參與膿毒癥炎癥進(jìn)展[21]。IL-1β 可促進(jìn)膿毒癥后心肌細(xì)胞損害，膿毒癥發(fā)生后能促進(jìn)炎癥介質(zhì)釋放，而在這過程中，中性粒細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)大量聚集，可誘導(dǎo)IL-1β 釋放，損害心肌功能[22]。TNF-α，CRP，PCT 等細(xì)胞因子大量釋放能引起炎癥級(jí)聯(lián)效應(yīng)，上述均為促炎因子，一旦其表達(dá)水平過高，可能引起全身炎癥反應(yīng)綜合征，導(dǎo)致機(jī)體功能失控，進(jìn)一步致重要臟器出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致器官功能衰竭[23]。本研究還提示死亡者的APACHE Ⅱ，SOFA評(píng)分較生存者增高，這可能與survivin，SIRT1 下調(diào)后促進(jìn)炎癥介質(zhì)釋放，加重病情有關(guān)，導(dǎo)致患者的臟器功能受損加重，增加死亡風(fēng)險(xiǎn)。此外，膿毒癥患者血清survivin，SIRT1 水平與炎癥因子、APACHE Ⅱ，SOFA 評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)，證實(shí)二者與膿毒癥病情相關(guān)。survivin 表達(dá)過低可通過激活轉(zhuǎn)錄激活子3 磷酸化誘發(fā)臟器損害，參與膿毒癥后臟器功能受損過程，而SIRT1 表達(dá)過低可通過介導(dǎo)炎癥反應(yīng)影響膿毒癥患者病情，二者低表達(dá)均能促進(jìn)膿毒癥進(jìn)展，加重病情，致預(yù)后不良。魏明豪等[24]發(fā)現(xiàn)將SIRT1/叉頭框轉(zhuǎn)錄因子O 亞族1 信號(hào)通路激活，能減輕膿毒癥小鼠的炎癥程度，緩解該病所致的腦損害。曹佳等[25]也發(fā)現(xiàn)在SIRT1 激活后，能緩解膿毒癥小鼠的認(rèn)知障礙，這可能與其對(duì)叉頭框轉(zhuǎn)錄因子O 亞族1，NF κB 信號(hào)通路的調(diào)節(jié)作用有關(guān)，上述研究均間接提示SIRT1 對(duì)膿毒癥預(yù)后有影響。既往關(guān)于survivin 與膿毒癥關(guān)系的研究較少，本次研究二者之間的關(guān)系也處于初步探索階段，未來還需對(duì)此進(jìn)行更深入探討。本次結(jié)果顯示survivin，SIRT1 單獨(dú)評(píng)估膿毒癥預(yù)后的AUC 分別為0.710，0.756，有學(xué)者采用CRP，PCT 評(píng)估膿毒癥預(yù)后，AUC 分別為0.57，0.48[26]，這明顯低于本次血清survivin，SIRT1 單獨(dú)評(píng)估時(shí)的AUC，進(jìn)一步證實(shí)survivin，SIRT1 在膿毒癥預(yù)后中評(píng)估價(jià)值更高。

綜上，survivin，SIRT1 在膿毒癥患者血清中水平降低，二者與炎癥因子存在明顯相關(guān)性，對(duì)預(yù)后具有一定評(píng)估價(jià)值。本研究局限性為未進(jìn)行院外隨訪，且收集到的樣本較少，日后將延長研究時(shí)限，增加樣本量，增設(shè)院外隨訪分析survivin，SIRT1對(duì)膿毒癥預(yù)后的影響。