謝東德 陳江濤 Urbano Monsuy Eyi Rocio Apicante Matesa Maximo Miko Ondo Obono Carlos Sala Ehapo 李瑩 梁雪雁 林敏
1江門市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科(廣東江門529000);2廣東省援助赤道幾內(nèi)亞醫(yī)療隊(duì)(廣州510000);3惠州市中心醫(yī)院檢驗(yàn)中心(廣東惠州516001);4馬拉博地區(qū)醫(yī)院檢驗(yàn)科(馬拉博,赤道幾內(nèi)亞共和國(guó));5汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院組織胚胎教研室(廣東汕頭515000)
瘧疾是一種由瘧原蟲感染引起的嚴(yán)重危害人體的全球性疾病,全世界每年約有1億的臨床病例,約110余萬人死于該病,其中大部分死亡病例發(fā)生在非洲撒哈拉沙漠以南地區(qū)[1]。眾所周知,與其他的許多感染性疾病一樣,自身的遺傳因素能夠影響人體對(duì)于瘧疾感染的風(fēng)險(xiǎn)。人類血小板因子Ⅳ(PF4)能夠活化血小板,使血小板與紅細(xì)胞表面的Duffy抗原結(jié)合,從而殺傷紅細(xì)胞里面的瘧原蟲[2-3],達(dá)到降低宿主腦型瘧的風(fēng)險(xiǎn)的作用[4-5]。筆者在參加援非醫(yī)療隊(duì)期間工作于赤道幾內(nèi)亞共和國(guó)馬拉博地區(qū)醫(yī)院,對(duì)許多疑似瘧疾患者作過瘧原蟲檢查,同時(shí)對(duì)部分瘧疾患者作過PF4檢測(cè),旨在探討瘧原蟲感染與PF4的關(guān)系。
1.1 研究區(qū)域 比奧科島(Bioko Island),原名“費(fèi)爾南多波島”(Fernando Poo),是非洲幾內(nèi)亞灣中最大的一個(gè)火山島,屬赤道幾內(nèi)亞管轄,隔海與尼日利亞和喀麥隆相望。該島面積為2 017平方公里,島上最高點(diǎn)3 012 m,人口約266 000萬人,屬于潮濕的熱帶雨林氣候,是全球瘧疾感染最嚴(yán)重的地區(qū)之一。盡管赤道幾內(nèi)亞政府在該島實(shí)施瘧疾防治計(jì)劃(Bioko Island Malaria Control Project,BIMCP),以中國(guó)為代表的國(guó)際社會(huì)派遣醫(yī)療隊(duì)參與了當(dāng)?shù)氐寞懠卜揽匾呀?jīng)取得明顯的效果,但瘧疾仍然是該島的一個(gè)重大的公共衛(wèi)生問題。該島的昆蟲學(xué)接種率(entomological inoculation rates,EIRs)為163 ~ 830,戶外EIRs超過900,超過52%的感染者為5歲以下的兒童[6]。
1.2 研究對(duì)象 本研究開展于2012-2014年筆者參與廣東省援助赤道幾內(nèi)亞醫(yī)療隊(duì)期間,所有計(jì)劃獲得赤道幾內(nèi)亞馬拉博地區(qū)醫(yī)院(Malabo Re?gional Hospital)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),并同時(shí)取得患者/監(jiān)護(hù)人的知情同意。隨機(jī)抽取2013年雨季(當(dāng)?shù)丿懠沧顬閲?yán)重時(shí)間段)門診患者,按照瘧疾的感染情況將研究對(duì)象分為兩組:(1)瘧疾組:馬拉博地區(qū)醫(yī)院收治的瘧原蟲感染者(黑人),共122例,其中男66例,女58例,年齡在2~63歲之間,平均(26.3±5.6)歲;(2)正常對(duì)照組:無近期病史的人,共399例,其中男189例,女210例,年齡在2~74歲之間,平均(23.5±4.7)歲。
1.3 樣本采集 采用無抗凝劑真空管采集每名收試者靜脈血3 mL,同時(shí)按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制備薄血膜和厚血膜[7]。其次,將3 mL靜脈血靜置凝固后,在2 h內(nèi)采用3 500 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min分離血清,并將血清置于1.5 mL離心管-20℃冷凍保存待用。
1.4 瘧原蟲檢測(cè)及蟲種鑒定 采用WHO推薦的白細(xì)胞瘧原蟲計(jì)數(shù)法,在油鏡下對(duì)吉姆沙染色后血涂片進(jìn)行鏡檢[8];按照本實(shí)驗(yàn)室以往建立定量PCR及熔解曲線的方法進(jìn)行蟲種鑒定,同時(shí)以四種瘧原蟲(間日瘧原蟲,Plasmodium vivax;三日瘧原蟲,Plasmodium malariae;卵形瘧原蟲,Plasmodium ovale;惡性瘧原蟲,Plasmodium falciparum)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒作為對(duì)參照物[9]。
1.5 PF4濃度檢測(cè) 采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)檢測(cè),試劑系美國(guó)R&D的人類血小板因子4(PF?4/CXCL?4)ELISA檢測(cè)試劑盒,全程嚴(yán)格按照試劑使用說明書進(jìn)行操作。大致步驟是:(1)分離出患者的血清標(biāo)本;(2)標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋與加樣及患者標(biāo)本加樣等酶標(biāo)檢測(cè)操作;(3)在酶標(biāo)儀以空白孔調(diào)零,450 nm波長(zhǎng)依順序測(cè)定各孔的吸光度(OD值);(4)以標(biāo)準(zhǔn)品的濃度為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)患者標(biāo)本的OD值由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出相應(yīng)的PF4濃度;(5)以PF4標(biāo)準(zhǔn)品濃度為0時(shí)的OD值為界定值用以確定患者及獻(xiàn)血者的PF4水平屬于陰性還是陽性,筆者擬定≤0時(shí)的OD值為陰性、>0時(shí)的OD值為陽性。PF4濃度單位為μg/L。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析使用IBM@SPSS Statistics Version 13.0統(tǒng)計(jì)軟件。用頻數(shù)分布曲線來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布,若偏度系數(shù)(Skew?ness)和峰度系數(shù)(Kurtosis)均< 1,可認(rèn)為近似于正態(tài)分布;若Skewness和Kurtosis均>1,即認(rèn)為數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)用中位數(shù)(P25~P75)來描述。采用兩獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)(Mann?WhitneyU)比較瘧疾組與對(duì)照組的PF4水平。用非條件的Logistic回歸進(jìn)行單因素和多因素分析。比值比(OR)和調(diào)整OR(AOR)用95%的置信區(qū)間表示(95%CI),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 瘧疾感染情況 所有樣本用WHO法和熒光定量PCR?熔解曲線分析,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致該地區(qū)瘧疾均是惡性瘧原蟲,瘧原蟲密度不符合正態(tài)分布:21 335(4 065 ~ 91 800)個(gè)/μL,(Skewness=2.755和Kurtosis=8.266均>1)。如表1所見,年齡是人群的瘧疾感染瘧疾感染的強(qiáng)烈的相關(guān)因素,其中兒童組和少年組的瘧疾感染率均高于成人組的感染率,兩者與成人組比較,存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05,表1)。但不同性別的比較,兩者之間不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
表1 不同年齡和性別的瘧疾感染風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估Tab.1 Risk assessment of malaria infection at different age and sex 例
2.2 瘧疾組與對(duì)照組PF4均值和PF4陽性率比較 如表2所示,PF4水平在瘧疾組與對(duì)照組均不符合正態(tài)分布,瘧疾組略高于對(duì)照組,經(jīng)兩獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)(Mann?WhitneyU),發(fā)現(xiàn)Z=-2.07,P=0.038,兩者之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。
根據(jù)PF4的參考范圍,將瘧疾陽性組劃分為High組(PF4水平高于正常)和Normal組(PF4水平處于正常范圍)。我們發(fā)現(xiàn),兩組的瘧原蟲密度基本處于同一范圍,結(jié)果如圖1所示,兩者之間無存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.657)。
表2 2組PF4均值和PF4陽性率比較Tab.2 Comparison of PF4 mean and PF4 positive rate between 2 groups
圖1 PF4水平和瘧原蟲密度圖Fig.1 PF4 levels and Plasmodium density maps
在非洲許多國(guó)家,瘧疾被稱為“頭號(hào)殺手”[10]。赤道幾內(nèi)亞共和國(guó)位于非洲中西部,是全球50個(gè)最不發(fā)達(dá)國(guó)家之一,屬熱帶雨林氣候,國(guó)家的衛(wèi)生和經(jīng)濟(jì)條件差,為瘧疾的高發(fā)區(qū),其中兒童瘧疾占相當(dāng)大比例,而兒童瘧疾病例以惡性瘧原蟲感染為主,尤其是<5歲兒童感染瘧疾的死亡率高[11]。由于大部分抗瘧藥物逐漸出現(xiàn)的耐藥性以及開發(fā)有效疫苗是一個(gè)長(zhǎng)期過程,因此研究瘧疾的發(fā)病機(jī)制以及宿主對(duì)感染作出的反應(yīng)顯得尤為緊迫。
血漿PF4增高表示血小板被激活及其釋放反應(yīng)亢進(jìn),常見于血栓前狀態(tài)和血栓栓塞性疾病。因此,盧亞敏等[12]研究揭示冠心病患者PF4水平較正常組升高,膽固醇水平可能通過影響PF4的水平促進(jìn)冠心病的發(fā)生,且與冠心病病情程度相關(guān)。MCMORRAN等[2]認(rèn)為PF4激活血小板后,可使血小板與紅細(xì)胞表面的Duffy抗原相結(jié)合,通過結(jié)合感染的細(xì)胞及殺死其內(nèi)部的寄生蟲來限制紅細(xì)胞內(nèi)的瘧原蟲的繁殖。最近很多研究也顯示PF4、紅細(xì)胞表達(dá)的Duffy抗原、抗瘧素因子在血小板殺死瘧原蟲能力中發(fā)揮重要作用[13]。與1983年Essien EM和Ebhota MI在尼日利亞的研究一致[14],本研究發(fā)現(xiàn),瘧疾組的PF4水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05),揭示人體感染瘧原蟲后,血液中的PF4水平可應(yīng)激性升高,通過與感染的紅細(xì)胞結(jié)合來殺死其內(nèi)的瘧原蟲。而PF4和紅細(xì)胞Duffy抗原受體(Fy)結(jié)合是血小板殺死瘧原蟲的關(guān)鍵。PF4與感染的紅細(xì)胞接觸后,必須依賴與之結(jié)合的Fy受體,定位于紅細(xì)胞內(nèi)瘧原蟲的消化泡(DV)并導(dǎo)致細(xì)胞器的特定溶解和瘧原蟲的死亡,由此可見PF4是一個(gè)獨(dú)特的例子,它是一種由宿主衍生能直接殺滅原蟲的趨化因子。但令人困惑的是,我們的實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)PF4高水平組和正常水平組之間的惡性瘧原蟲密度的存在差異,可能與受感染紅細(xì)胞表達(dá)的Duffy抗原受體(Fy)的數(shù)量有關(guān),PF4與Fy復(fù)合物如何定位瘧原蟲以及進(jìn)入瘧原蟲的復(fù)雜分子機(jī)制亦還有待證明。由于未有更詳細(xì)的相關(guān)研究報(bào)道,這有待于我們?nèi)ヒ贿M(jìn)步擴(kuò)大標(biāo)本的數(shù)量,以期找到一個(gè)更有說服力的結(jié)果。
該研究的目的是為了了解血小板介導(dǎo)的瘧原蟲殺滅機(jī)制,為瘧疾治療提供思路。前人的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)血小板在抵抗瘧原蟲過程中起到了一定的作用,本次研究拓展了前人的研究,進(jìn)一步探索PF4和Fy等關(guān)鍵物質(zhì)在該過程中發(fā)揮的作用。
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