魏劍浩， 郭 倩， 李海聰， 郜夢露， 徐 盛， 戚偉強，凌 云， 韓偉靖， 劉一力， 朱召芹

（1.上海市公共衛(wèi)生臨床中心，上海 201508；2.上海市第六人民醫(yī)院中心實驗室，上海 200233）

自2019年12月湖北省武漢市報告不明原因肺炎病例以來，多個國家和地區(qū)相繼出現(xiàn)新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）病例[1-2]。前期我國相關(guān)研究結(jié)果顯示，實驗室檢測的多項感染與炎癥指標(biāo)，如C反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）、高敏C反應(yīng)蛋白（high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）、乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）和降鈣素原（procalcitonin，PCT）以及細胞炎癥因子相關(guān)指標(biāo)如白細胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8等水平的變化與COVID-19關(guān)系密切。本研究檢測上海市公共衛(wèi)生臨床中心收治的COVID-19患者的感染與炎癥相關(guān)指標(biāo)，并對這些指標(biāo)在不同疾病分組患者中的表達情況進行分析，以期為臨床診療提供幫助。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2020年1—2月上海市公共衛(wèi)生臨床中心COVID-19患者328例。依據(jù)我國國家衛(wèi)生健康委員會印發(fā)的《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》將患者分為輕型及普通型組與重型及危重型組。住院天數(shù)統(tǒng)計以患者入院至出院時間計算，未出院患者統(tǒng)計時間截至2月23日24：00，以d為單位，死亡患者出院時間以死亡時間計算。出院標(biāo)準(zhǔn)需同時滿足以下條件：（1）體溫恢復(fù)正常＞3 d；（2）呼吸道癥狀明顯好轉(zhuǎn)；（3）肺部影像學(xué)檢查顯示急性滲出性病變明顯改善；（4）連續(xù)2次呼吸道標(biāo)本核酸檢測陰性（采樣時間至少間隔1 d）。本研究通過上海市公共衛(wèi)生臨床中心醫(yī)學(xué)倫理委員會審查批準(zhǔn)（公衛(wèi)倫審2020-Y025-01號）。

1.2 儀器與試劑

SYSMEX XN-A1血液分析儀及血常規(guī)檢測試劑（日本希森美康公司），BN2特定蛋白分析儀、CRP測定試劑（德國西門子公司），PA990特定蛋白分析儀、hs-CRP測定（散射比濁法）試劑（深圳普門科技股份有限公司），JetiStar3000免疫分析儀、肝素結(jié)合蛋白（heparinbinding protein，HBP）測定試劑（杭州中翰盛泰生物技術(shù)股份有限公司），ARCHITECT e1600生化免疫自動化分析工作站（美國雅培公司中國研發(fā)中心）、LDH測定試劑（美國雅培公司），E602電化學(xué)發(fā)光分析儀、PCT測定試劑（瑞士羅氏公司），細胞因子檢測系列試劑（青島瑞斯凱爾生物科技有限公司），F(xiàn)ACSCanto II流式細胞儀（美國BD公司），Vision-B自動化血沉儀（深圳亞輝龍生物科技有限公司）。

1.3 研究方法

收集COVID-19患者一般資料（年齡、性別、病情分類、住院天數(shù)）和實驗室檢查結(jié)果等指標(biāo)，結(jié)合患者疾病情況進行分析?；颊呷邕M行多次檢測時，選取患者入院時檢查數(shù)據(jù)錄入統(tǒng)計。實驗室檢測結(jié)果包括：（1）常用感染與炎癥指標(biāo)，CRP、紅細胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）、hs-CRP、HBP、LDH、PCT、白細胞（white blood cell，WBC）計數(shù)和淋巴細胞（lymphocyte，LPC）計數(shù)8項；（2）細胞因子相關(guān)指標(biāo)，IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12P70、IL-17、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）、α-干擾素（interferon alpha，IFN-α）、γ-干擾素（interferon gamma，INF-γ）12項。所有檢測項目均按照實驗室標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程開展。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析，計數(shù)資料以例（百分比）表示，正態(tài)分布計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布計量資料以中位數(shù)（M）四分位間距表示。組間兩兩比較采用Mann-WhitneyU檢驗，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。超出檢驗報告范圍的項目，在統(tǒng)計學(xué)分析中以檢測報告范圍極值納入統(tǒng)計，如HBP的實驗室檢測報告范圍為5.9～300 ng/mL，報告為“＜5.9 ng/mL”的病例以“5.9 ng/mL”納入統(tǒng)計，“＞300 ng/mL”的病例以“300 ng/mL”納入統(tǒng)計。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

研究共納入患者328例，包含3例死亡患者，其中男170例、女158例，年齡16～88歲，中位年齡51歲。經(jīng)分組分析，輕型及普通型患者300例，年齡16～85歲，中位年齡49歲，男女比例為0.97，男女比例趨同；重型及危重型患者28例，年齡26～88歲，中位年齡68.5歲，男女比例為3.67，男性患者明顯多于女性患者。與輕型及普通型比較，重型及危重型患者年齡更高（Z=-5.53，P＜0.01），住院天數(shù)更長（Z=-5.29，P＜0.01），出院率更低（Z=-27.72，P＜0.01），見表1。328例患者中，重癥28例（8.54%），死亡率為10.71%。

表1 328例COVID-19患者一般情況比較

2.2 感染與炎癥相關(guān)實驗室檢測數(shù)據(jù)分析

在臨床常用感染與炎癥指標(biāo)中，輕型及普通型患者CRP[10.9（21.49）mg/L]、hs-CRP[2.31（12.03）mg/L]、HBP[28.87（49.41）ng/mL]、LDH[224（75）U/L]、PCT[0.02（0.01）mg/L]、LPC[1.5（0.84）×109/L]6項指標(biāo)與重型及危重型患者比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），其中重型及危重型患者CRP[55（84.5）mg/L]、hs-CRP[43.58（76.46）mg/L]、HBP[61.37（111.01）ng/mL]、LDH[354.5（150.5）U/L]和PCT[0.09（0.21）mg/L]較輕型及普通型患者升高，LPC[0.77（0.5）×109/L]較輕型及普通型患者減低（表2）。進一步對細胞因子相關(guān)指標(biāo)進行分析，發(fā)現(xiàn)輕型及普通型患者IL-4[0（0.53）pg/mL]、IL-5[0.15（0.49）pg/mL]、IL-6[1.01（3.57）pg/mL]、IL-8[3.34（3.1）pg/mL]、IL-10[0.8（1.06）pg/mL]及IL-17[0（0.22）pg/mL]6項指標(biāo)與重型及危重型患者存在差異（P＜0.05），其中重型及危重型患者IL-5[0.49（1.6）pg/mL]、IL-6[10.78（56.24）pg/mL]、IL-8[12.97（19.4）pg/mL]及IL-10[0.82（1.94）pg/mL]較輕型及普通型患者升高，IL-4[0（0）pg/mL]和IL-17[0（0）pg/mL]較輕型及普通型患者降低。見表3。

表3 2個組患者細胞因子相關(guān)指標(biāo)比較 pg/mL

3 討論

COVID-19傳染性強，早期癥狀不典型，且目前尚無用于治療的特效藥物[3-4]。實驗室檢測數(shù)據(jù)為預(yù)測病情變化、開展疾病評估與分級治療提供了重要支持。不同于同時期我國相關(guān)研究報告的COVID-19患者的重癥和危重癥率（高達20%）[5-6]，截至2月23日，上海市公共衛(wèi)生臨床中心收治的上海地區(qū)確診患者中，重型和危重型患者共28人，重癥率（8.54%）和重癥病死率（10.71%）均低于同類研究。與LIAN等[7]和QIAN等[8]的研究結(jié)論不同，上海市公共衛(wèi)生臨床中心收治的重型和危重型患者以男性為主，可能與醫(yī)院重型和危重型患者例數(shù)相對較少有關(guān)。

隨著對COVID-19的逐漸認識，加強對患者開展諸如CRP、ESR、LDH、IL-6、IL-8、PCT等項目的監(jiān)測已形成專家共識[4]。本研究首先對確診病例的常用感染與炎癥指標(biāo)進行分析，重型及危重型患者CRP、HBP、hs-CRP、LDH和PCT較輕型及普通型患者升高，LPC較輕型及普通型患者減低，與劉敏等[9]、陳蕾等[10]、石亞玲等[11]的研究結(jié)果基本一致，但與劉敏等[9]的研究結(jié)果的不同在于本研究中WBC計數(shù)2個組間并未表現(xiàn)出明顯差異，與張明強等[12]、趙蕊等[13]研究結(jié)果的不同在于本研究中PCT 2個組比較有差異，重型及危重型組PCT升高。WAN等[14]發(fā)現(xiàn)，雖然實驗室未找到合并感染的證據(jù)，重癥COVID-19患者的CRP和PCT仍明顯高于輕癥患者；另有學(xué)者認為細菌毒素可誘導(dǎo)PCT的合成，而病毒感染時體內(nèi)可產(chǎn)生INF-γ，抑制了PCT的合成[15]，但不能被忽視的是，重癥COVID-19患者往往容易發(fā)生合并感染[16]，有學(xué)者也指出了PCT在重癥患者中異常升高可能是合并感染導(dǎo)致的[17]。HBP是一種由中性粒細胞合成的相對分子質(zhì)量為37 000的糖蛋白，當(dāng)活化中性粒細胞的分泌囊泡在接觸內(nèi)皮細胞時被釋放，且與IL-8表達關(guān)系密切[18]，與多種感染所致的膿毒血癥關(guān)系密切，且常常預(yù)示著患者的感染程度[19]。但目前尚無研究對HBP在COVID-19中的作用進行分析。我們認為，CRP、HBP、hs-CRP和PCT的異常升高可提示COVID-2019患者感染情況加重，可能轉(zhuǎn)向重癥。LDH廣泛存在于機體組織細胞中，組織損傷時被釋放入血，其水平可反映組織損傷程度，重癥COVID-19患者LDH的升高則可能是機體損傷的反映，這與凌云等[6]認為LDH水平可能是COVID-19患者重癥的獨立危險因素的觀點符合。相較于WBC計數(shù)，本研究中LPC 2個組差異明顯，結(jié)合相關(guān)研究結(jié)果[20]可認為是細胞因子風(fēng)暴的產(chǎn)生通過多種途徑引發(fā)淋巴細胞焦亡、凋亡，從而造成外周LPC減少[5]，因此監(jiān)測LPC對患者病情進展判斷有重要意義。

另一方面，炎癥風(fēng)暴是病毒性肺炎患者已知的死因之一[21]。本研究對實驗室所檢測的12種細胞因子指標(biāo)進行分析，結(jié)果顯示，重型及危重型患者IL-5、IL-6、IL-8及IL-10較輕型及普通型患者升高，IL-4和IL-17較輕型及普通型患者降低。目前我國關(guān)于COVID-19患者細胞因子檢測的研究報道并不多見，陳蕾等[10]在對武漢同濟醫(yī)院收治的29例各類型患者進行分析后認為，重癥組血清中IL-2R與IL-6水平高于輕癥組，IL-1β、IL-8、IL-10、TNF-α、hs-CRP、LPC和LDH水平均無差異；溫珂等[22]分析了解放軍第五醫(yī)學(xué)中心收治的46例COVID-19患者的情況后認為，CRP、IL-6、ESR和LDH水平在重癥患者中升高；CHEN等[23]的研究結(jié)果也表明部分COVID-19患者血清中IL-6水平升高；陳倩等[24]與其他學(xué)者[25]則認為，IL-6、IL-10是急性期全身炎癥反應(yīng)的可靠指標(biāo)，IL-1B、IL-6、IL-12及INF-γ與肺部炎癥程度和損傷范圍呈正相關(guān)，而Th2細胞分泌的細胞因子（如IL-4和IL-10）水平升高，雖可反向抑制炎癥反應(yīng)[24]，但在重癥患者體內(nèi)往往存在IL-2、IL-7、IL-10和TNF-α的高表達，提示炎癥風(fēng)暴與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[26]，且在中東呼吸綜合征（middle east respiratory syndrome，MERS）患者的血清中也出現(xiàn)了類似變化[25]。查閱相關(guān)文獻，發(fā)現(xiàn)IL-5又稱嗜酸性粒細胞分化因子（eosinophil differentiation factor，EDF），是一種特異性的嗜酸性粒細胞因子，可能與黏膜免疫與變態(tài)反應(yīng)相關(guān)[27]。IL-5的變化可能是因COVID-19重癥患者嗜酸性粒細胞同內(nèi)皮細胞黏附聚集致使血液中嗜酸性粒細胞減低而引起。IL-8通過調(diào)控中性粒細胞趨化作用實現(xiàn)對炎癥反應(yīng)的調(diào)控[28]，其同時也是氧化損傷和炎癥風(fēng)暴中的重要成分之一[29]。IL-17是已知的促炎細胞因子之一，且是諸多細胞（如免疫細胞和內(nèi)皮細胞）的趨化劑，其最顯著的作用是誘導(dǎo)和介導(dǎo)促炎癥反應(yīng)[30]。由此可見，血清IL-4水平的降低，使其抑制炎癥反應(yīng)的作用減弱，加之IL-6、IL-8和IL-10水平的升高，最終可能導(dǎo)致患者炎癥風(fēng)暴的發(fā)生，但對重癥患者IL-17水平的減低尚未見相關(guān)解釋，有待在COVID-19中給予更多研究。

綜上所述，輕型及普通型COVID-19患者的感染與炎癥相關(guān)指標(biāo)與重型及危重型患者間存在明顯差異。結(jié)合相關(guān)專家意見[5，24]，我們認為，CRP、HBP、hs-CRP和PCT的異常升高提示COVID-19患者病情可能轉(zhuǎn)向重癥，LDH的升高則可能是COVID-19致機體損傷的現(xiàn)象，監(jiān)測患者LPC、IL-4、IL-6、IL-8和IL-10水平對預(yù)測患者病情進展特別是炎癥風(fēng)暴的發(fā)生有重要意義，IL-5和IL-17水平變化的意義則有待更多研究與探討。

隨著對COVID-19認識的不斷深入，已有的防控與診治經(jīng)驗已經(jīng)能夠逐步幫助我們應(yīng)對當(dāng)前疫情的復(fù)雜局面。但應(yīng)注意機體對抗外來感染是一系列免疫相關(guān)功能表達的綜合作用，本研究雖然將常用感染炎癥相關(guān)指標(biāo)與細胞因子指標(biāo)分別進行分析，但在實際疾病中兩者是密不可分、相互作用、相互影響的。醫(yī)學(xué)實驗室如何在突如其來的疫情下完善檢測項目，高效地提供檢測服務(wù)，是醫(yī)學(xué)實驗室面臨的新挑戰(zhàn)。