杜開先 高麗佳 賈天明 李 林 霍愛香 李曼曼 張華玲

鄭州大學第三附屬醫(yī)院小兒神經(jīng)內科，河南 鄭州 450052

·論著臨床診治·

病毒性腦炎及化膿性腦膜炎患兒腦脊液1-磷酸鞘氨醇水平的變化

杜開先 高麗佳 賈天明 李 林 霍愛香 李曼曼 張華玲

鄭州大學第三附屬醫(yī)院小兒神經(jīng)內科，河南 鄭州 450052

目的探討病毒性腦炎及化膿性腦膜炎患兒腦脊液(CSF)1-磷酸鞘氨醇(S1P)的變化。方法選取病毒性腦炎患兒30例，化膿性腦膜炎患兒30例以及非顱內感染患兒(對照組)20例，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗定量測定CSF中S1P水平。結果化腦組CSF中S1P水平高于病腦組及對照組[(0.217±0.017)nmol/L vs (0.191±0.010)nmol/L、(0.172±0.015)nmol/L，P<0.05]；病腦組CSF中S1P的水平高于對照組[(0.191±0.010)nmol/L vs (0.172±0.015)nmol/L，P<0.05]。結論S1P參與兒童顱內感染發(fā)病過程，在不同病原導致的顱內感染中作用程度可能不同。

1-磷酸鞘氨醇；腦脊液；病毒性腦炎；化膿性腦膜炎；顱內感染

病毒性腦炎(簡稱病腦)及化膿性腦膜炎(簡稱化腦)是兒童顱內感染中最常見的疾病，兒童本身中樞神經(jīng)系統(tǒng)不完善，血腦屏障薄弱，病原體易通過血腦屏障進入大腦，引起顱內感染，易留后遺癥，甚至死亡，嚴重威脅兒童的生命健康。研究表明，S1P(sphingosine-1-phosphate)在神經(jīng)系統(tǒng)和炎癥性疾病發(fā)生發(fā)展中起重要作用，但對兒童顱內感染的研究尚未見報道。本文觀察病腦和化腦患兒CSF中S1P變化，探討其作用機制。

1 資料與方法

1．1研究對象選取2016-04—2017-04入住鄭州大學第三附屬醫(yī)院的病腦和化腦患兒(符合《諸福棠實用兒科學》第8版對病腦和化腦的診斷標準)，并通過病史、CSF、血清學檢測、影像學檢查以及對治療的反應加以明確。其中化腦組30例，男18例，女12例，年齡(3.7±1.6)歲；病腦組30例，男19例，女11例，年齡(4.2±2.2)歲；選取同期住院排除顱內感染、非中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病患兒20例為對照組，男12 例，女8例，年齡(3.6±1.8)歲。化腦組、病腦組和對照組性別及年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1．2研究方法所選患兒均在入院48 h內行腰椎穿刺留取CSF 5 mL，其中3 mL立即送至我院實驗室進行常規(guī)、生化、三染色檢測，余2 mL立即經(jīng)3 000 r/min，4 ℃下離心5 min后，取腦脊液上清液，于2.0 mL無菌EP管中-80 ℃冰箱保存待測。S1P的測定采用ELISA，試劑盒購自上海瀘鼎生物科技有限公司，具體步驟嚴格按照說明書操作。

2 結果

2．1 3組CSF中S1P水平比較化腦組和病腦組CSF中S1P水平均高于對照組，且化腦組CSF中S1P水平高于病腦組。見表1。

2．2腦脊液中S1P水平與其他指標的相關性分析各組腦脊液中S1P與細胞數(shù)(N-XP)、糖(GLU)、腺苷脫氨酶(ADA)、腦脊液蛋白(CSF-P)、乳酸脫氫酶(LDL)、氯化物(CL)相關性分析中，CSF中S1P與細胞數(shù)呈正相關，與葡萄糖呈負相關性，與其他指標無相關性。見表2。

表1 3組CSF中S1P水平比較

注：與對照組比較，*P<0.01；與病腦組比較，**P<0.01

表2 腦脊液中S1P水平與其他指標的相關性分析

3 討論

顱內感染是小兒神經(jīng)內科常見病之一，隨著臨床上廣譜抗感染藥物的應用，病死率有所降低，但仍有較高的病死率和致殘率[1]。同時，抗生素的不恰當應用導致腦脊液改變不典型，增加了病腦和化腦的鑒別難度，尋找新的兩者間的鑒別方法，對于病腦和化腦的及時診斷和治療、疾病的轉歸及預后意義重大。

S1P是生物體內存在的具有生物活性的細胞膜鞘類脂質的中間代謝產(chǎn)物。細胞中S1P的生成由鞘氨醇激酶(SphK1和SphK2)調節(jié)，S1P的分解通過S1P裂解酶的不可逆水解或S1P磷酸酶(SPP1和SPP2)可逆去磷酸化實現(xiàn)[2]。S1P受體(S1PR1～S1PR5)是G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptor，GPCR)家族成員之一，主要與G蛋白亞型偶聯(lián)，通過激活多條細胞內信號途徑發(fā)揮不同的生物學功能[3]。S1P合成酶及S1P受體在在大腦中的各類細胞中具有不同程度的表達，且具有細胞類型的高度特異性；在腦中S1P主要參與大腦的發(fā)育、神經(jīng)營養(yǎng)因子的生成和存活、血腦屏障的維持、神經(jīng)遞質釋放以及神經(jīng)元興奮性的調節(jié)等多種活動。最近研究表明，一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如多發(fā)性硬化、阿爾茨海默病、帕金森病等均與S1P調節(jié)異常有關[4-5]，且S1P/SPHK信號軸在炎癥信號通路起始、傳遞及將免疫細胞募集至損傷部位等方面發(fā)揮重要作用[6]?；诖耍茢郤1P也可能參與病腦和化腦的疾病過程，實驗發(fā)現(xiàn)，化腦組和病腦組CSF中S1P濃度均高于對照組，且化腦組CSF中S1P濃度高于病腦組，表明S1P參與了顱內感染的發(fā)病過程。Alina等[4]發(fā)現(xiàn)，應用HPLC方法檢測婢傳腦炎等CNS炎性疾病患者CSF中平均S1P濃度也顯著高于對照組，與本實驗一致。其可能作用機制：(1)S1P與血腦屏障滲透性的調控有關。S1P在血腦屏障中的作用是雙向的，在生理濃度下，S1P主要激活S1P1，誘導屏障功能增強，而血漿中較高的S1P水平激活S1P2，引起細胞骨架重排，從而導致BBB破壞[7]；同時S1P2通過激活Rho途徑，誘導細胞骨架收縮、應激纖維形成和增加VE-鈣黏蛋白的磷酸化，阻止其定位于細胞間連接并增強屏障通透性導致白細胞的進入。(2)炎癥反應中，SphK1是LPS、TNF和IL-信號轉導和促炎過程中所必需的介質，通過刺激SphK1產(chǎn)生的S1P與細胞表面G蛋白偶聯(lián)受體的結合可以激活炎癥和免疫反應所需的NF-κB，進而引起一系列的炎癥變化。此外，S1P還可促進炎癥細胞及趨化因子的釋放，如IL-、IL-6、IL-8及MCP-1等，而IL-的增加可以增加細胞間黏附分子(ICAM-1)和血管細胞黏附分子1(VCAM-1)在內的白細胞黏附分子的表達[8]。動物實驗表明，SPHK-1缺乏的小鼠在脂多糖(LPS)的刺激下加重了神經(jīng)炎癥反應[9]。(3)S1P2的拮抗劑JTE-013可降低炎性分子，如E-選擇蛋白、VCAM-1和趨化配體2(CCL-2)的表達，促進免疫細胞通過內皮屏障[10]，參與顱內感染中的免疫反應。此外，S1P參與神經(jīng)炎癥的過程可能與其他部位的炎癥不同，而且更為復雜。其主要考慮到人腦血管化程度高，且具有不同類型的血管，這些不同的血管類型或腦區(qū)域可能存在S1P受體和生物合成和(或)降解酶的差異表達[9]，仍需進一步研究，完整闡釋S1P信號通路在大腦中的作用。

化腦組中的S1P濃度高于病腦組的可能原因：(1)化腦中BBB的損傷較病腦明顯(通過比較化腦組與病腦組QALb反映BBB功能的完整性)，血液中高濃度的S1P透過BBB進入大腦，引起腦脊液中S1P的水平升高；(2)研究發(fā)現(xiàn)，炎性細胞因子，如TNF-、IL-1、VEGH可以激活SphK1導致S1P增加，其可在多個水平調節(jié)炎癥過程[11]，化腦血清及腦脊液中TNF-、IL-1中明顯高于病腦組，可能會更敏感地激活SphK1，產(chǎn)生更多的S1P，導致腦脊液中的S1P水平升高。Wang等[12]發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌引起的腦膜炎可誘導SPHK2的活化導致S1P產(chǎn)生增加。

腦脊液中S1P與其他的常規(guī)、生化指標檢測的相關性分析中，CSF中S1P與細胞數(shù)呈正相關(r=0.954，P<0.01)，與葡萄糖呈負相關(r=-0.888，P<0.01)，與乳酸(LDL)、蛋白(CSF-P)、腺苷脫氨酶(ADA)、氯化物(CL)無相關性。已知化腦中白細胞數(shù)較病腦中升高明顯，且以中性粒細胞為主，化腦中升高的TNF-、IL-1均可增加包括ICAM-1和VCAM-1在內的白細胞黏附分子的表達。研究發(fā)現(xiàn)，S1P裂解酶的缺乏可增加炎癥反應，同時調節(jié)中性粒細胞遷移到炎癥區(qū)域[13]，具體機制仍需進一步研究?；X中腦脊液葡萄糖降低，主要因細菌的繁殖和代謝所需能量主要由大腦中的葡萄糖提供。有研究表明，S1P參與葡萄糖的代謝[14]，腦脊液中葡萄糖與S1P呈負相關，提示S1P可能參與大腦中葡萄糖的代謝調節(jié)，但具體機制目前尚不清楚。

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Changesofsphingosine-1-phosphate(S1P)detectionincerebrospinalfluidinchildrenwithviralencephalitisandpurulentmeningitis

DUKaixian，GAOLijia，JIATianming，LILin，HUOAixiang，LIManman，ZHANGHualing

DepartmentofPediatricNeurology，theThirdAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity，Zhengzhou450052，China

ObjectiveTo investigate the change of cerebrospinal fluid sphingosine-1-phosphate(S1P)in children with viral encephalitis and purulent meningitis．MethodsThe diagnosis of 30 cases of purulent meningitis (PM)，30 cases of viral meningitis and 20 children without intracranial infection (control group) was enrolled．The level of S1P in CSF was measured using ELISA．ResultsThe level of S1P in CSF in PM group was significantly higher than in the VM and control groups ((0.217±0.017) nmol/L vs.(0.191±0.010) nmol/L，(0.172±0.015) nmol/L，P<0.05)．The level of S1P in CSF in VM group was significantly higher than the control group ((0.191±0.010) nmol/L vs．(0.172±0.015) nmol/L，P<0.05)．ConclusionS1P involved in the pathogenesis of intracranial infection in children，in different pathogens caused by the degree of intracranial infection maybe different．

Sphingosine-1-phosphate；Cerebrospinal fluid；Viral meningitis；Purulent meningitis；Intracranial infection

10.3969/j.issn.1673-5110.2017.24.011

河南省教育廳科學技術研究重點項目(13A320662)

杜開先，主任醫(yī)師，副教授，神經(jīng)病學博士，碩士生導師。研究方向：小兒神經(jīng)系統(tǒng)疾病及新生兒黃疸。Email：dukaixian@126．com

R512.3

A

1673-5110(2017)24-0048-03

(收稿2017-08-03)

夏保軍

信息：杜開先，高麗佳，賈天明，等．病毒性腦炎及化膿性腦膜炎患兒腦脊液1-磷酸鞘氨醇水平的變化[J]．中國實用神經(jīng)疾病雜志，2017，20(24)：48-50．