鄭惠心,孫嵩,陳玉雯,馮小偉
病毒性腦炎(viral encephalitis,VE)是由多種病毒毒素侵襲腦實(shí)質(zhì)或軟腦膜導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病,也是導(dǎo)致兒童神經(jīng)功能受損或死亡的主要因素之一[1]。因此尋找合適的血清指標(biāo)快速準(zhǔn)確地評(píng)估VE的嚴(yán)重程度和預(yù)后對(duì)早期干預(yù)治療至關(guān)重要。T細(xì)胞正常表達(dá)和分泌刺激因子(regulation on activation normal T-cell expressed and secreted,RANTES)可使多種白細(xì)胞活化,促進(jìn)炎性反應(yīng);同時(shí)也能夠抑制病毒在機(jī)體內(nèi)的復(fù)制過程[2]。研究表明[3],RANTES能夠結(jié)合其特異性受體C-C趨化因子受體5(C-C chemokine receptor type 5,CCR5),促進(jìn)T細(xì)胞表面CD34和CD44表達(dá);同時(shí)增強(qiáng)炎性細(xì)胞與感染組織細(xì)胞的黏附性,從而加速炎性反應(yīng)進(jìn)展。嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子(eosinophil chemoattractant chemokine,Eotaxin)屬于趨化因子C-C 家族成員,其編碼基因位于17q21,在Th1和Th2型細(xì)胞膜表面表達(dá),能夠參與效應(yīng)T細(xì)胞的活化、分化及遷移,誘導(dǎo)并促進(jìn)細(xì)胞免疫的發(fā)生[4]。研究表明[5],Eotaxin對(duì)淋巴細(xì)胞、Th2型細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞均具有較強(qiáng)的催化作用,并誘導(dǎo)以上細(xì)胞合成釋放組胺,促進(jìn)肥大細(xì)胞生長,分泌過敏介質(zhì),從而調(diào)節(jié)速發(fā)型過敏性炎性反應(yīng)。
目前,RANTES和Eotaxin在VE中研究罕見,且對(duì)其嚴(yán)重程度及預(yù)后的影響尚不清楚。因此,現(xiàn)觀察VE患兒血清中RANTES和Eotaxin的表達(dá),并分析其與VE嚴(yán)重程度的關(guān)系及對(duì)預(yù)后不良的診斷效能,報(bào)道如下。
1.1 臨床資料 選取2017年6月—2020年5月海南省人民醫(yī)院兒科收治VE患兒101例作為VE組,同時(shí)選取醫(yī)院同齡體檢健康兒童97例作為健康對(duì)照組。VE組男60例,女41例,年齡2~11(7.05±1.81)歲;重癥45例(表現(xiàn)為驚厥、昏迷及定向力障礙),輕癥56例(表現(xiàn)為頭痛、發(fā)熱、腹瀉等非特異性癥狀)。健康對(duì)照組男55例,女42例,年齡3~10(7.11±1.72)歲。2組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)(2017-007),受試兒家屬知情同意并簽署知情同意書。
1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《神經(jīng)病學(xué)》[6]中對(duì)VE的診斷標(biāo)準(zhǔn)及嚴(yán)重程度評(píng)估;②VE病程均<7 d,且既往未經(jīng)治療;③既往3個(gè)月內(nèi)無外科手術(shù)史。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①先天性免疫系統(tǒng)缺陷者;②伴有肺炎、腎炎等其他部位急性感染者;③合并腦膿腫、結(jié)核性腦膜炎者;④2周內(nèi)服用糖皮質(zhì)激素或抗生素藥物者。
1.3 觀測指標(biāo)與方法
1.3.1 血清RANTES、Eotaxin水平檢測:VE患兒于入院當(dāng)日、健康對(duì)照組于體檢當(dāng)日空腹?fàn)顟B(tài)下采集靜脈血10 ml置于抗凝管中,離心收集上層清液,將其置于-80℃冰箱中保存。通過酶聯(lián)免疫法檢測血清RANTES、Eotaxin水平。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)室相關(guān)指標(biāo)檢測:上述血清采用全自動(dòng)生化分析儀(瑞士羅氏公司,型號(hào)COBAS INTEGRA 800)檢測血清白細(xì)胞(WBC)計(jì)數(shù)、肌酸激酶腦型同工酶(CK-BB)、髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein,MBP)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuronal specific enolase,NSE)。
1.4 預(yù)后評(píng)估 通過電話或門診進(jìn)行隨訪。隨訪時(shí)間為3個(gè)月或VE患兒死亡截止。采用格拉斯哥預(yù)后量表(Glasgow outcome scale,GOS)[7]評(píng)估VE患兒預(yù)后。死亡為1分;植物人生存狀態(tài)為2分;重度殘疾,日常生活不能自理為3分;輕度殘疾,但是可以獨(dú)立生活為4分;恢復(fù)良好,正常生活為5分。其中1~3分為預(yù)后不良,4~5分為預(yù)后良好。
2.1 2組受試者血清RANTES、Eotaxin比較 VE組血清RANTES、Eotaxin水平均高于健康對(duì)照組(P均<0.01),見表1。
表1 健康對(duì)照組及VE組血清RANTES、Eotaxin水平比較
2.2 不同病情VE患兒臨床資料比較 不同病情VE患兒性別、年齡、WBC比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),重癥VE患兒血清CK-BB、NSE、MBP及RANTES、Eotaxin均高于輕癥患兒(P均<0.01),見表2。
表2 不同病情嚴(yán)重程度VE患兒臨床資料比較
2.3 血清RANTES、Eotaxin水平與神經(jīng)損傷相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性 VE患兒血清RANTES、Eotaxin水平與CK-BB、NSE及MBP均呈正相關(guān)(P均<0.01),見表3。
表3 VE患兒血清RANTES、Eotaxin水平與神經(jīng)損傷相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性
2.4 影響重癥VE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素分析 二元Logistic多因素回歸分析顯示,血清RANTES、Eotaxin、CK-BB、NSE及MBP升高是重癥VE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P均<0.05),見表4。
表4 二元Logistic回歸模型分析重癥VE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素
2.5 血清RANTES、Eotaxin水平對(duì)VE患兒預(yù)后不良的診斷價(jià)值 以VE患兒是否發(fā)生預(yù)后不良為因變量,以上述2項(xiàng)指標(biāo)為自變量,繪制ROC曲線。血清RANTES、Eotaxin的最佳截?cái)嘀捣謩e為300 ng/L、183.5 ng/L,AUC分別為0.784、0.761,二者聯(lián)合的AUC為0.863,優(yōu)于單一指標(biāo)預(yù)測VE患兒發(fā)生預(yù)后不良的效能(Z=6.233、5.490,P均<0.001),見圖1、表5。
表5 血清RANTES、Eotaxin水平對(duì)預(yù)后不良VE患兒的診斷價(jià)值
圖1 血清RANTES、Eotaxin水平對(duì)VE患兒預(yù)后不良的診斷價(jià)值
據(jù)流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國是VE的高發(fā)國家,其年均發(fā)病率為3.5/10萬~7.4/10萬,以夏秋季為主,存在一定的區(qū)域性及病原譜差異。VE在初期癥狀較隱匿,疾病進(jìn)展迅速,且臨床癥狀多樣,易導(dǎo)致多種臟器功能障礙,致殘率較高。VE的發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜,涉及體液免疫、細(xì)胞免疫、炎性因子、細(xì)胞因子等多種因素之間的相互作用[1]。目前,針對(duì)VE嚴(yán)重程度和預(yù)后的評(píng)估主要以臨床癥狀、腦電圖及腦脊液檢查為主,耗時(shí)長,具有一定的誤差性。因此,發(fā)現(xiàn)合適的生化指標(biāo)對(duì)VE的病情評(píng)估及預(yù)后分析具有重要價(jià)值。
RANTES是一種長鏈糖蛋白,其編碼基因位于17q11.2上,結(jié)構(gòu)呈高度保守性,在多種細(xì)胞中均能轉(zhuǎn)錄合成,能夠誘導(dǎo)多種炎性因子和細(xì)胞活化,促進(jìn)局部免疫損傷[2]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明[2],RANTES能夠誘導(dǎo)特異性的CD8+T細(xì)胞合成,并定向趨化移動(dòng)至流感病毒侵襲組織處,促進(jìn)特異性免疫反應(yīng)的發(fā)生。Ajamian等[3]發(fā)現(xiàn),RANTES能夠促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞分化,并使其遷移至支氣管肺泡灌洗液及上呼吸道內(nèi),加重哮喘的嚴(yán)重程度。本研究發(fā)現(xiàn),VE組血清RANTES水平較健康兒童高,提示RANTES可能在VE發(fā)病時(shí)具有一定作用。其原因可能是病毒毒素透過血腦屏障時(shí)刺激抗原遞呈細(xì)胞,經(jīng)其遞呈至巨噬細(xì)胞,使巨噬細(xì)胞活化,通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成分泌大量的RANTES,并釋放入血,使血清中RANTES水平升高[8]。且本研究結(jié)果表明,血清RANTES隨患兒病情的加重而升高,提示RANTES可能參與調(diào)控VE的進(jìn)展,與Kalita等[8]的研究結(jié)果相符。其原因可能是RANTES能夠激活絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK),使其磷酸化并遷移至細(xì)胞核內(nèi),促進(jìn)核轉(zhuǎn)錄因子κB(nclear factor-kB,NF-κB)活化,促進(jìn)炎性反應(yīng)進(jìn)展,加重腦組織的損傷程度[9]。Dao等[10]發(fā)現(xiàn),RANTES能夠促進(jìn)細(xì)胞因子分泌,并誘導(dǎo)其與信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子(signal transducers and activators of Transcription, STAT)結(jié)合,使STAT發(fā)生二聚體化,釋放γ干擾素(interferon-γ,IFN-γ),增強(qiáng)炎性反應(yīng)的程度。
Eotaxin是一種β趨化因子,由72個(gè)氨基酸殘基組成,由巨噬細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophil,EOS)合成分泌,與人膜輔助蛋白具有高度同源性,對(duì)EOS具有選擇性化學(xué)趨化作用[11]。Eotaxin通過結(jié)合其特異性受體趨化因子受體3(chemokine receptor 3,CCR3),促進(jìn)干細(xì)胞分化成EOS,以滾動(dòng)、黏附及滲出的方式向外周循環(huán)遷移,并作用于內(nèi)皮細(xì)胞,在病毒或病菌累及的組織中大量聚集,發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)[12]。Molina-Infante等[4]發(fā)現(xiàn),CCR3拮抗劑使EOS的趨化、募集受阻,遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)的程度減輕,同時(shí)分化成EOS的比例也呈下降趨勢。本研究結(jié)果表明,VE患兒血清Eotaxin水平高于健康兒童,提示Eotaxin可能參與調(diào)控VE的發(fā)病過程,這與Cui等[5]的研究結(jié)果一致。其原因可能是病毒入侵腦實(shí)質(zhì)后單核細(xì)胞活化,經(jīng)過信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)激活NF-κB,使Eotaxin mRNA的啟動(dòng)子活化,啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄翻譯過程,合成Eotaxin并釋放入血,提高血清中Eotaxin水平[13]。同時(shí),重癥VE患兒血清Eotaxin水平高于輕癥患兒,提示Eotaxin可能在VE的進(jìn)展過程中發(fā)揮一定作用。其原因可能是Eotaxin能夠激活CCR3,促進(jìn)EOS浸潤感染組織,誘導(dǎo)EOS發(fā)生脫顆粒作用,合成并釋放大量的蛋白酶、炎性介質(zhì)及內(nèi)源性刺激物,損傷腦實(shí)質(zhì),加重VE的嚴(yán)重程度[12,14]。此外,Eotaxin能夠促進(jìn)硝基酪氨酸及一氧化氮合酶合成,誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng),釋放活性氧,使腦膜和腦組織發(fā)生局部氧化損傷,導(dǎo)致病情加重[5,14]。
二元Logistic回歸分析顯示,血清RANTES、Eotaxin、CK-BB、NSE及MBP升高是重癥VE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P均<0.05),提示血清中RANTES、Eotaxin、CK-BB、NSE及MBP水平高低是影響VE嚴(yán)重程度的重要因素,這對(duì)評(píng)估重癥VE患兒具有重要幫助。Pearson相關(guān)分析顯示,VE患兒血清中RANTES、Eotaxin水平與神經(jīng)損傷指標(biāo)存在相關(guān)性,可能對(duì)輔助判斷神經(jīng)損傷情況具有一定幫助。其原因是RANTES能夠結(jié)合細(xì)胞外基質(zhì)中的糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG),誘導(dǎo)肥大細(xì)胞和單核細(xì)胞經(jīng)血腦屏障趨化運(yùn)動(dòng)至病毒侵襲的腦實(shí)質(zhì)處,釋放大量的炎性因子,破壞腦內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞,損傷腦實(shí)質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)纖維細(xì)胞,使腦神經(jīng)功能受損[15-16]。Eotaxin-CCR3軸能夠激活細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶2和分裂素活化蛋白激酶,誘導(dǎo)白介素13大量釋放聚集,使神經(jīng)細(xì)胞變性或凋亡,同時(shí),促進(jìn)Ca2+內(nèi)流,增強(qiáng)肥大細(xì)胞對(duì)腦組織的黏附性及反應(yīng)性,使肥大細(xì)胞產(chǎn)生的組胺及炎性因子直接損傷腦實(shí)質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)纖維細(xì)胞,加重腦神經(jīng)功能損傷程度[17-18]。ROC曲線顯示,血清RANTES聯(lián)合Eotaxin能夠提高VE患兒發(fā)生預(yù)后不良的診斷價(jià)值。同時(shí),本研究還發(fā)現(xiàn),RANTES聯(lián)合Eotaxin的敏感度和特異度均較高,彌補(bǔ)了單一指標(biāo)敏感度或特異度不高的缺陷,提示2指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用對(duì)早期評(píng)估VE患兒發(fā)生預(yù)后不良具有較高預(yù)測價(jià)值。
總之,VE患兒血清中RANTES和Eotaxin均升高,且是重癥VE的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。同時(shí),血清中RANTES和Eotaxin水平能夠在一定程度上反映神經(jīng)功能受損程度。血清RANTES聯(lián)合Eotaxin對(duì)VE患兒發(fā)生預(yù)后不良具有良好的診斷效能,且診斷的真實(shí)性可靠,為臨床實(shí)施進(jìn)一步治療提供有利支持。但由于試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)條件有限,VE患兒血清中RANTES和Eotaxin變化的具體機(jī)制尚不清楚,需要在接下來的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中逐步證實(shí)。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明
鄭惠心:提出研究方向、研究思路,設(shè)計(jì)研究方案,論文撰寫;孫嵩:提出研究思路,數(shù)據(jù)收集,分析整理,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析;陳玉雯:實(shí)施研究過程,參與文獻(xiàn)調(diào)研與整理;馮小偉:設(shè)計(jì)研究方案,參與實(shí)施研究過程,論文修改