張?zhí)鹛?，王惠琴，常永莉，李天浩，田王斌，解嵐?/p>

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院，陜西 咸陽 712000；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)，陜西 咸陽 712000）

降鈣素原（PCT）作為一種新型的炎癥生物學(xué)標(biāo)記物，已廣泛用于評判感染的類型及嚴(yán)重程度[1]。肺炎和慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）是臨床上常見的呼吸系統(tǒng)感染性疾病，感染是這兩種疾病發(fā)生發(fā)展的主要誘發(fā)因素，PCT對于感染性疾病的診斷具有重要的意義，所以本研究對于兩種疾病中PCT的變化進(jìn)行比較，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 一般材料

1.1.1 實驗動物 清潔級、雄性SD大鼠80只，體質(zhì)量160～260 g，許可證號SCXK（陜）2012-003，質(zhì)量檢測單位（陜西省實驗動物質(zhì)量監(jiān)督檢測中心），由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部實驗動物中心提供。

1.1.2 肺炎實驗 肺炎組大鼠是我們團(tuán)隊前期的工作，該實驗從前期實驗中隨機(jī)選取了30只大鼠進(jìn)行實驗對照。

1.2 建立動物模型

1.2.1 建立肺炎模型 將30只SD大鼠隨機(jī)分為正常組（n=10）、肺炎銅綠組（n=10）及肺炎肺鏈組（n=10），用10%水合氯醛3.5 mL/kg腹腔注射麻醉大鼠，正常組經(jīng)口氣管插管緩慢注入0.4 mL滅菌生理鹽水，操作完后立即將豎立大鼠固定臺并左右搖晃；肺炎銅綠組、肺炎肺鏈組以同樣方法分別注入0.4 mL銅綠假單胞菌混懸液（6×108cfu/mL）、肺炎鏈球菌混懸液（4.8×109cfu/mL），注射完后立即將大鼠直立30 s，待液體均勻落入肺組織。

1.2.2 建立AECOPD模型 50只SD大鼠單純煙熏90 d，煙熏30 d、60 d、90 d時隨機(jī)選取5只大鼠進(jìn)行處理，觀察COPD成熟度。90 d后將煙熏大鼠隨機(jī)分為COPD組（n=10）、AE肺鏈組（n=10）、AE銅綠組（n=10），另5只大鼠作為實驗候補(bǔ)。誘發(fā)AECOPD模型采用誘發(fā)肺炎的方法，但建立AECOPD模型時時分別將0.2 mL細(xì)菌混懸液（肺炎鏈球菌濃度2.4×109cfu/mL、銅綠假單胞桿菌濃度6×108cfu/mL）自大鼠氣道內(nèi)緩慢注入，COPD組大鼠以相同方法注入0.2 mL滅菌生理鹽水。

1.3 血清 PCT檢測 實驗前、接種菌液后6、12、18、24 h分別斷尾取尾靜脈血0.5 mL于抗凝管中，放在冷凍型微量臺式離心機(jī)（HERAEUS FRESCO 2）以3 000 r/min，20 min，4℃離心，取血清存放于- 80℃冰箱中待測。檢測時，將冰凍的標(biāo)本解凍后，ELISA檢測試劑盒說明書并嚴(yán)格按照ELISA檢測試劑盒說明書操作步驟進(jìn)行，檢測血清中PCT質(zhì)量濃度。24 h后處死實驗動物，取右肺組織做病理檢查，取左肺參照王煒芳[3]的實驗制備肺組織勻漿培養(yǎng)細(xì)菌。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（± s） 表示，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 正常組被毛光澤柔順，精神狀態(tài)良好，反應(yīng)靈敏，飲食正常。肺炎銅綠組及肺炎肺鏈組的大鼠被毛欠光澤，呼吸急促，活動度減少，飲食飲水減少，精神狀態(tài)差，對周圍刺激反應(yīng)差。COPD組營養(yǎng)狀況一般，被毛色枯黃，身體無明顯消瘦，精神欠佳，飲食尚可、飲水量增加，偶有打噴嚏、咳嗽。AE銅綠組及AE肺鏈組的大鼠消瘦，豎毛雜亂無光，被毛脫落稀少，精神萎靡，靈敏度下降/或活動能力明顯降低，飲食飲水較少，呼吸頻率加快，活動后加劇，有哮鳴音，口鼻有分泌物，咳嗽，打噴嚏。AECOPD造模過程中AE肺鏈組死亡1只，AE銅綠組死亡2只。

2.2 正常組與COPD組接種細(xì)菌后不同時間點血清PCT的水平比較 接種正常組和COPD組血清PCT水平的比較具有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；肺炎銅綠組、肺炎肺鏈組和AE銅綠組、AE肺鏈組血清PCT的濃度比較具有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1，2，3。

2.3 肺組織勻漿鑒定結(jié)果 正常組和COPD組肺組織勻漿均未培養(yǎng)出菌落，肺炎銅綠組、肺炎肺鏈組和AE銅綠組、AE肺鏈組肺組織培養(yǎng)出的細(xì)菌，經(jīng)自動血液細(xì)菌培養(yǎng)儀鑒定系統(tǒng)證實為肺炎鏈球菌、銅綠假單胞菌。

2.4 肺組織病理形態(tài)學(xué)改變 正常組大鼠肺組織肺泡結(jié)構(gòu)無明顯變化、未見腺體增生肥大、氣道有分泌物及炎性細(xì)胞浸潤（圖a）；肺炎銅綠組、肺炎肺鏈組可見明顯的炎癥細(xì)胞浸潤，以淋巴細(xì)胞為主。肺泡壁增厚、破壞（圖b）。COPD組大鼠肺組織少肺泡結(jié)構(gòu)融合范圍小，程度輕。柱狀上皮部分脫落，主要以中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤為主（圖c）。AE銅綠組、AE肺鏈組病理切片可見大量的巨噬細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞，可見鱗狀上皮化生，肺泡大量的融合、范圍較廣，炎癥程度加重（圖d）。

表1 接種滅菌生理鹽水不同時間點PCT的濃度（±s ，n=10） pg/mL

表1 接種滅菌生理鹽水不同時間點PCT的濃度（±s ，n=10） pg/mL

注：與同時間點肺炎組比較，# P＜0.05

組 別 0 h 6 h 12 h 18 h 24 h正常組 3.21±0.40 3.18±0.15 3.05±0.32 3.05±0.30 3.23±0.18 COPD 組 572.91±12.89# 553.1±21.06# 552.52±16.81# 461.23±26.43# 447.60±25.03#

表2 接種銅綠假單胞菌的不同時間點PCT的濃度（±s ，n=10） pg/mL

表2 接種銅綠假單胞菌的不同時間點PCT的濃度（±s ，n=10） pg/mL

注：與同時間點肺炎組比較，# P＜0.05

組 別 0 h 6 h 12 h 18 h 24 h肺炎銅綠組 3.20±0.27 48.20±7.02 106.48±9.23 83.27±3.41 83.01±3.59 AE 銅綠組 592.38±26.13# 633.70±14.12# 659.88±24.69# 598.42±23.18# 595.60±33.47#

表3 注射肺炎鏈球菌的不同時間點PCT的濃度（±s ，n=10） pg/mL

表3 注射肺炎鏈球菌的不同時間點PCT的濃度（±s ，n=10） pg/mL

注：與同時間點肺炎組比較，# P＜0.05

組 別 0 h 6 h 12 h 18 h 24 h肺炎肺鏈組 3.21±0.36 37.30±8.98 81.26±5.48 60.60±4.78 60.19±3.56 AE 肺鏈組 595.60±30.30# 601.30±21.48# 605.10±32.74# 519.52±40.50# 517.82±43.17#

3 討論

肺炎是指發(fā)生在肺間質(zhì)、肺泡以及終末氣道的炎癥。細(xì)菌性肺炎約占肺炎的80%。AECOPD發(fā)生發(fā)展的原因中，細(xì)菌占50%左右[2-3]，細(xì)菌感染使COPD穩(wěn)定期急性加重，使病情急劇惡化，累及多個系統(tǒng)、或多個器官等[4]。感染是臨床中常見的疾病，主要是由于機(jī)體自身抵抗力降低，發(fā)生感染所導(dǎo)致[5-6]。本研究中誘發(fā)COPD急性加重時細(xì)菌的菌落數(shù)小于肺炎的細(xì)菌菌落數(shù)，其可能與機(jī)體的免疫狀態(tài)有關(guān)，COPD組大鼠比正常組大鼠免疫功能差，極易發(fā)生細(xì)菌感染且感染程度重，預(yù)后較差。本研究結(jié)果顯示，未注射細(xì)菌的COPD組血清PCT明顯高于正常組，其可能與煙草中含有微量的微生物細(xì)胞成分，包括細(xì)菌脂多糖，長期煙熏使得這些微量的細(xì)菌脂多糖持續(xù)作用于氣道，導(dǎo)致氣道慢性炎癥改變有關(guān)[7]。而并非與細(xì)菌感染有關(guān)。本實驗中COPD組血清PCT雖有輕微升高趨勢，但其在24 h內(nèi)波動幅度在0.5 ng/mL周圍，波動幅度不大，與唐丹丹等[8]研究結(jié)果一致，充分說明PCT與非感染因素有關(guān)。

血清降鈣素原（PCT）是一種無激素活性的物質(zhì)，生理情況下由肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和甲狀腺濾泡旁C細(xì)胞分泌，正常人血液中的含有微量的 PCT[9]。PCT 分泌的最重要誘導(dǎo)因素是LPS，當(dāng)機(jī)體發(fā)生細(xì)菌感染時，LPS和大量的炎癥因子釋放入血，誘導(dǎo)甲狀腺內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生大量的PCT[10-11]。機(jī)體感染細(xì)菌6～12 h 后達(dá)峰值，48 h 內(nèi)血清 PCT濃度維持在較高水平上[12-13]，所以，PCT對于細(xì)菌感染有重要的指導(dǎo)意義。本研究結(jié)果顯示，正常組、COPD組在接種細(xì)菌混懸液6 h后，PCT即升高，12 h達(dá)高峰，24 h內(nèi)波動幅度小，維持在較高水平上。與文獻(xiàn)報道相符[14-15]，當(dāng)機(jī)體發(fā)生感染時，血清中PCT水平變化與感染有關(guān)。

不同疾病發(fā)生感染時的基礎(chǔ)不同，其感染程度亦不同。本研究結(jié)果顯示，正常組及COPD組分別接種了銅綠假單胞菌、肺炎鏈球菌后，AECOPD組血清PCT明顯高于肺炎組，兩者比較具有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。COPD組大鼠免疫功能受損，有基礎(chǔ)疾病，而正常組大鼠免疫功能正常，所以當(dāng)有細(xì)菌感染時，因易感性不同，其感染的程度也不同。本實驗通過檢測誘導(dǎo)的肺部感染動物模型和AECOPD動物模型中血清PCT的變化，發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)生細(xì)菌感染時有基礎(chǔ)疾病的機(jī)體比健康機(jī)體血清PCT升高的幅度更大，猜測其與機(jī)體的免疫狀態(tài)有關(guān)，值得我們進(jìn)一步研究。