佟小芳，崔元璐

（天津中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院，天津 301607）

全身性炎癥反應綜合征（SIRS）是由感染或非感染因素引起的多種細胞因子參與的復雜的全身炎癥反應[1]。SIRS與不可逆性休克、急性呼吸窘迫綜合征、多器官系統衰竭等疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關，同時SIRS是急救科（ICU）患者死亡的第一原因[2]，因此研究SIRS發(fā)生機制具有重要的理論意義和臨床應用價值。

近年來研究者對SIRS的發(fā)病機制進行了深入研究。根據發(fā)病機制可分為感染型SIRS即膿毒癥和非感染型SIRS，兩者臨床表現相似，難以區(qū)分，加大了治療難度。目前西醫(yī)臨床主要以發(fā)熱、白細胞（WBC）計數及中性粒細胞分類升高、血沉（ESR）增快、C-反應蛋白（CRP）升高以及病原體檢查陽性等作為膿毒癥的診斷依據[3]。這些診斷方法雖然敏感，但是缺乏特異性，其中病原體檢查可以用于膿毒癥診斷，但是診斷時間長，并不適用于危重病患者[4]。中醫(yī)學對SIRS的發(fā)病機制也有研究，涉及到氣血、陰陽、臟腑、津液的失調等。劉欣[5]從陰陽學說角度對SIRS的抗炎和促炎反應進行了闡述。同時有學者對91例SIRS患者進行四診合參診斷，并通過聚類分析將SIRS患者分別積淤化熱、濕熱內蘊和氣隨血脫3種癥型[6]。但中醫(yī)評判標準不統一，診斷差異較大。因此臨床上還需要更為準確的指標，以早期診斷SIRS，并及時給予針對性治療措施。在SIRS中涉及到數百個介質和單體，其中已有許多被提出具有生物標記物的潛力，文章旨在對目前診斷膿毒癥的生物學標記物進行綜述。

1 降鈣素原（PCT）

1993年首次提出PCT具有作為膿毒癥和感染型疾病生物標志物的潛力，目前研究最為廣泛[7]。在正常條件下，血漿中幾乎檢測不到PCT，而當機體受到內毒素等感染時，可誘導生成PCT并隨著感染程度的加重持續(xù)釋放，因此PCT與炎癥反應程度密切相關。同時PCT可反映膿毒癥的程度，通過對膿毒癥，重度膿毒癥和膿毒癥休克患者體內的PCT水平進行檢測，結果表明膿毒癥休克患者體內的PCT水平最高[（12.89±4.39）ng/mL]，重度膿毒癥患者PCT水平顯著高于膿毒癥或非感染型SIRS患者（6.91±3.8）ng/mL vs（0.53±2.9）ng/mL；P＜0.001、（0.41±3.04）ng/mL；P＜0.001[8-9]。Becker KL 等[10]證實當機體受到細菌內毒素刺激后，PCT水平在4～12 h內增加，而當宿主通過免疫系統控制了炎癥反應的進程或進行抗生素治療時，體內循環(huán)的PCT水平每日減半。有研究表明，當PCT濃度大于0.5 ng/mL時，膿毒癥發(fā)生的概率較高，且濃度大于2 ng/mL則與膿毒癥的發(fā)生有顯著相關性[11]。PCT對膿毒癥的敏感性以及其有利的代謝動力學特征使得通過動態(tài)檢測PCT水平對診斷膿毒癥，病情發(fā)展的監(jiān)控以及治療均具有重要的臨床意義。

有研究者通過對60名細菌膿毒癥患者和39名非感染型SIRS患者體內的PCT和CRP水平進行分析得出膿毒癥患者體內PCT的平均濃度為11.28 ng/mL，而非感染型SIRS患者體內PCT的平均濃度為0.272 ng/mL，兩者間具有統計學差異。以PCT大于0.5 ng/mL為評判標準時，PCT的敏感性為97.4%，特異性為96.6%，均高于CRP[12]。Miglietta F等[13]將患者分成3個組，細菌感染的膿毒癥組，非膿毒癥組和念珠菌感染的膿毒癥組，分別在第0天和第2天檢測PCT、CRP、血小板計數（PLT）和血清乳酸脫氫酶（LDH），結果表明細菌感染膿毒癥組的PCT和CRP濃度顯著高于非感染型SIRS組而PLT和LDH在兩組間無差異。經統計PCT對細菌性感染膿毒癥的靈敏度和特異度分別為84.3%和81.8%，CRP的靈敏度為77.2%，特異度為63.6%。同時發(fā)現PCT在非感染型SIRS組和念珠菌感染的膿毒癥組間無統計學差異，說明在判斷是否為念珠菌感染時仍需要其他特異性標記物。另有報道稱，一些非感染型SIRS，如新生兒出生應激，熱休克等炎癥反應以及老年人體內的PCT水平表達均偏高[14]。PCT表達的升高提示膿毒癥的發(fā)生，具有良好的特異性和靈敏性，對早期的臨床診斷、鑒別和指導用藥有重要的參考價值。

2 脂多糖結合蛋白（LPS-LBP）及其受體

LBP屬于I型急性期蛋白，當機體存在LPS時，可以與LBP結合形成LPS-LBP復合物。CD14是LPS的高親和力受體，主要在單核/巨噬細胞表面表達。LPS-LBP復合物與CD14結合，進而與TRL4受體結合，激活絲裂原活化蛋白激酶和核細胞因子NF-κB通路[15-16]。在正常生理條件下，LBP在血液中的含量大約是5～10 μg/mL，而當機體受到LPS刺激后，急性反應期間LBP的含量可急速升高到200 μg/mL。因此可認為LBP是感染型疾病潛在的生物學標記物[17]。但有學者表示，LBP與病情嚴重程度關聯度不強，并不適用于臨床應用[18]。同時，Prucha M等[19]通過對非感染型SIRS患者，膿毒癥患者和膿毒癥休克患者血清中的LBP檢測發(fā)現，LBP在膿毒癥休克患者體內的濃度顯著高于非感染型SIRS患者和膿毒癥患者，但在這兩者之間無差異。因此證明LBP是急性期反應的非特異性標志物，不能作為區(qū)分SIRS感染性和非感染性病因的診斷工具。

sCD14在免疫調節(jié)以及炎癥反應中有重要的作用，目前已經確定了一種可溶性CD14形式，并命名為可溶性CD14亞型（sCD14-ST）[20]。研究發(fā)現sCD14在膿毒癥患者中顯著升高，認為sCD14可以作為膿毒癥快速診斷及監(jiān)測膿毒癥疾病嚴重性的生物標記物[21]。同時有研究者論證了sCD14-ST作為膿毒癥診斷的標記物，與血培養(yǎng)相比，sCD14-ST可20 min內完成檢測[22]。Romualdo LG等[23]納入226例SIRS急診患者，對CRP和sCD14-ST濃度進行統計，結果表明sCD14-ST在膿毒癥中的濃度顯著高于非感染型SIRS，ROC曲線和AUC分析得出sCD14-ST在區(qū)分感染型和非感染型SIRS的相關值為0.75，高于CRP的相關值0.602。同時有研究表明膿毒癥的嚴重程度與sCD14-ST濃度有顯著相關性，經檢測發(fā)現正常人體內的sCD14-ST濃度為（294.2±121.4）pg/mL；局部感染者體內的 sCD14-ST濃度為（721.0±61.3）pg/mL；非感染型 SIRS 患者體內的 sCD14-ST 濃度為（333.5±130.6）pg/mL；膿毒癥患者體內的sCD14-ST濃度為（817.9±572.7）pg/mL；嚴重膿毒癥患者體內的sCD14-ST濃度為（1992.9±509.2）pg/mL；提示sCD14-ST可作為反映SIRS的臨床參數[24]。Blanco A等[25]對感染革蘭陽性菌和革蘭陰性菌的新生兒的sCD14-ST、CRP、IL-6以及TNF-α進行檢測發(fā)現sCD14-ST在革蘭陰性菌感染的新生兒體內的含量（4.04±1.00 μg/mL）顯著高于革蘭陽性菌（2.63±1.20 μg/mL）。綜上所述，sCD14-ST做作為診斷膿毒癥并指導抗菌藥物使用臨床參數，具有良好的應用前景。

3 細胞因子

細胞因子作為免疫調節(jié)劑，存在于所有有核細胞中[26]。膿毒癥患者血清中的平均細胞因子水平顯著高于正常人。因此，細胞因子已被認為是新生兒和成人膿毒癥的生物標志物[27]。有研究者對TNF-α和IL-10在新生兒膿毒癥患者以及非感染型SIRS患者中進行比較。結果表明，新生兒膿毒癥患者TNF-α和IL-10在血清中的表達水平顯著高于新生兒非感染型SIRS患者，且嚴重程度與TNF-α和IL-10表達水平正相關[28]。Jekarl DW等[29]對97例膿毒癥患者在內的127例SIRS患者的13種細胞因子進行了評估。研究證明IL-6有助于膿毒癥的診斷，IL-6和IL-5具有鑒別膿毒癥嚴重程度的性質，IFNγ與膿毒癥的嚴重程度呈明顯的負相關。但是通過層次聚類分析生成的細胞因子譜并不能區(qū)分膿毒癥和非感染型SIRS，因此需要進一步的研究來開發(fā)臨床應用。目前處于研究階段的細胞因子抗體芯片（CAC），可同時檢測79種細胞因子，高通量分析膿毒癥患者血清中炎癥因子的表達[30]。初步探討了以細胞因子表達指紋譜作為膿毒癥診斷標志物的可行性，有助于開發(fā)更好的診斷工具和有效的輔助膿毒癥治療方法。

4 可溶性髓系細胞觸發(fā)表達受體1（sTREM-1）

2001年Bouchon A等[31]首次報道了TREM-1是作為介導膿毒癥休克的關鍵介質，可觸發(fā)并擴大炎癥反應。然而TREM-1只在細胞膜表面表達，不便于臨床檢測。sTREM-1作為TREM-1的亞型，在感染早期即可分泌到體液中，可通過酶聯免疫吸附等測定方法進行檢測。血液中sTREM-1水平的升高可間接反映早期炎癥階段TREM-1表達的增加[32]。在對嚴重膿毒癥患者中CRP、PCT和sTREM-1進行檢測的結果中發(fā)現，死亡組的sTREM-1的濃度顯著高于存活組，而CRP和PCT無顯著性變化。說明血漿中sTREM-1作為嚴重膿毒癥患者診斷標記物更為可靠[33]。Bellos I等[34]對有關 sTREM-1的十一項研究以及1 795位患者進行了Meta分析，分析結果表明sTREM-1對膿毒癥診斷的敏感性是0.79，特異性是0.80，正似然比，負似然比和診斷優(yōu)勢比分別為4.0，0.26和16。同時提出sTREM-1單獨作為膿毒癥的生物標記物是不夠的。sTREM-1表達水平升高可能提示膿毒癥，具有生物標記物潛質，但其是否能夠單獨作為膿毒癥的標記物還需進一步實驗研究。

5 血清MicroRNA

MicroRNA（miRNA）是一類長約23nt的內源性非編碼RNA，作為轉錄后基因調節(jié)因子，通過裂解或是抑制mRNA的翻譯，起到調控蛋白表達的作用[35]。近期在血液中發(fā)現miRNA，這使將miRNA作為疾病標志物成為可能[36]。最近研究證明，血清或血漿的miRNA水平穩(wěn)定性和重復性好。已有多個miRNA的特異性表達圖譜作為不同疾病評估預后的“指紋識別”[37-38]。因此尋找一種針對膿毒癥高度特異性和高度敏感性的miRNA成為科研工作者的研究熱點之一。研究證實多種miRNA的表達水平與膿毒癥有關，如miRNA-15a、miRNA-146a、miRNA-223、miRNA-297以及 miRNA-574-5p等，可作為膿毒癥、非感染型SIRS和正常者間的鑒別診斷標志物[39-41]。其中miRNA-15a被證實在膿毒癥患者血清中的表達量顯著高于非感染型SIRS，而與非感染型SIRS患者以及健康人比較，膿毒癥患者血清中miRNA-146a和miRNA-223水平則顯著降低[40]。miRNA574-5p水平和膿毒癥患者死亡相關，說明其可作為膿毒癥患者結局的預測因子[42]。同時有研究發(fā)現 miRNA378A-3P、miRNA30A-5P、miRNA30-5p和miRNA192-5p的水平可反映非感染型SIRS的嚴重程度[43]。

6 聯合應用

考慮到引起膿毒癥感染的微生物多種多樣，宿主的病理反應相當復雜，檢測單一因子未必能夠為膿毒癥的發(fā)生，發(fā)展和預后提供可靠的信息。多種標記物聯合應用或許可以解決這個問題，目前有研究將PCT，TREM-1和中性粒細胞CD64指數（PMN CD64 index）作為標記物進行分析，選取300例患者，其中156例為膿毒癥患者，經檢測膿毒癥患者血清中的PCT，TREM-1濃度以及PMN CD64 index顯著高于非膿毒癥組，這3種生物標志物聯合診斷膿毒癥的AUC為0.97，高于PCT，TREM-1和PMN CD64 index單獨診斷時的AUC（分別為0.91、0.95和0.73），并提出生物標記物聯合可提高診斷膿毒癥的能力[44]。在準確高效的前提下，生物標記物聯合應用診斷膿毒癥仍面臨著很多挑戰(zhàn)。

7 展望

在危重病患者中SIRS的發(fā)病率和病死率居高不下，膿毒癥作為感染型SIRS在臨床上很常見且具有致死性。為了提高膿毒癥診斷的準確性和高效性，仍需要更多的研究來明確這些生物標志物在膿毒癥中是如何發(fā)揮作用和變化的，從而明確生物標志物對膿毒癥診斷及治療的價值。