劉宗志，霍承瑜，牛 磊（民航總醫(yī)院心胸外科，北京 100123）

肺癌是癌癥導(dǎo)致死亡的最主要病因，其發(fā)病率、死亡率在我國惡性腫瘤中均為第一位，五年生存率約19.7%[1]。肺切除術(shù)是挽救肺癌患者的重要方案，但由于免疫功能較低、手術(shù)應(yīng)激損傷、呼吸道癥狀等因素，肺癌患者術(shù)后感染風(fēng)險較高。感染可導(dǎo)致術(shù)后康復(fù)時間延長、病情惡化、經(jīng)濟負擔(dān)加重、死亡風(fēng)險提高，故加強肺癌患者術(shù)后感染防控具有重要意義。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（angiotensin converting enzyme 2，ACE2）及CD40 配體（CD40 ligand，CD40L）均在炎癥反應(yīng)[2-3]中異常表達，其水平變化可反映炎癥損傷程度，感染可誘發(fā)炎癥反應(yīng)已在臨床研究[4-5]中得到證實，但在不同病原菌感染患者中表達差異尚未明確?；诖?，本研究通過分析ACE2 和CD40L 與肺癌患者術(shù)后感染及致病菌類屬的關(guān)系，為臨床早期抗感染治療提供參考。報告如下。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選取民航總醫(yī)院2017年1月～2021年12月經(jīng)手術(shù)治療的肺癌患者1 186 例為研究對象，其中男性675 例，女性511 例；年齡50～71（60.38±4.53）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合原發(fā)肺癌診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，且經(jīng)手術(shù)病理學(xué)檢查確診，均為非小細胞肺癌；②TNM 分期為Ⅰ～Ⅱb 期；③均行胸腔鏡下肺段切除術(shù)；③未經(jīng)放化療干預(yù)；④肝腎功能正常；⑤原發(fā)肺癌；⑥術(shù)后感染患者為肺部細菌性感染；⑦均知情本研究，簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①全身狀況差，不耐受手術(shù)；②近6 周出現(xiàn)心肌梗死；③并發(fā)未控制的心力衰竭或嚴(yán)重室性心律失常；④自身免疫性疾??；⑤年齡＞75 歲；⑥并發(fā)其他腫瘤；⑦術(shù)前存在感染；⑧術(shù)前經(jīng)抗感染治療；⑨肺內(nèi)雙原發(fā)或多原發(fā)癌。本研究經(jīng)民航總醫(yī)院倫理委員會審批通過。

1.2 儀器與試劑 ACE2 試劑盒及CD40L 試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司，貨號：LZH93449，mlsw_E0852），TGL-16G 高速離心機（上海圣科儀器設(shè)備有限公司），全自動微生物鑒定系統(tǒng)（法國梅里埃生物科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 ACE2，CD40L 檢測：術(shù)后1 天非抗凝管抽取清晨空腹靜脈血4 ml，離心提取血清（半徑8 cm，時間10 min，轉(zhuǎn)速3 500 r/min），酶聯(lián)免疫法檢測ACE2 及CD40L 水平。操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書步驟規(guī)范完成。

1.3.2 肺部感染標(biāo)準(zhǔn)[7]：至少存在以下兩項：①體溫＜36℃或≥38℃；②白細胞計數(shù)≥10×109/L；③病原菌檢測結(jié)果為陽性；④氣道分泌物明顯增多或出現(xiàn)膿性分泌物。肺部感染嚴(yán)重程度以臨床肺部感染評分[8]（clinical pulmonary infection score，CPIS）進行評估，內(nèi)容包括體溫、白細胞計數(shù)、氧合情況、X 線胸片肺部浸潤影、氣管分泌物等，最高12 分，分值越高表明感染越嚴(yán)重，其中＜6 分為輕度感染，6～9 分為中度感染，＞9 分為重度感染。

1.3.3 病原菌檢測：采集肺癌術(shù)后感染患者清晨深咳痰（若無力咳痰則以纖維支氣管鏡采集標(biāo)本），接種于血瓊脂平板、麥康凱平板、巧克力色瓊脂平板，置于37℃孵育箱48 h，以全自動微生物鑒定系統(tǒng)鑒別病原菌。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 通過SPSS22.0 處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，感染與未感染、不同病原菌感染的患者ACE2 及CD40L 水平比較采用獨立樣本t檢驗，不同感染程度患者ACE2 和CD40L 水平比較采用單因素方差分析，兩兩比較以LSD-t檢驗；采用Spearman 分析ACE2 及CD40L 水平與感染程度的相關(guān)性；性別、年齡、并發(fā)癥、吸煙史、慢性阻塞性肺疾病史、腫瘤類型、住院時間、手術(shù)方式、手術(shù)時間等計數(shù)資料以率表示，用χ2檢驗；等級資料（不同病原菌感染患者感染程度、TNM 分期）采用秩和檢驗，Logistic回歸分析感染不同病原菌感染的影響因素，ACE2 及CD40L 水平對不同病原菌的鑒別價值采用受試者工作特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線分析，獲取AUC，置信區(qū)間、敏感度、特異度及截斷值，聯(lián)合預(yù)測實施Logistic二元回歸擬合，檢測標(biāo)準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 肺癌術(shù)后感染發(fā)生率及ACE2 和CD40L 水平比較 1 186 例肺癌患者中，術(shù)后感染80 例，感染率為6.75%。肺癌術(shù)后感染患者血清ACE2（73.99±16.18U/L）和CD40L（30.91±5.91μg/L）水平高于未感染患者（49.42±10.33U/L，21.67±5.02μg/L），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=17.883，14.321，均P＜0.001）。

2.2 不同感染程度患者ACE2 和CD40L 水平比較見表1。80 例肺癌術(shù)后感染患者中，輕度感染26 例，中度感染35 例，重度感染19 例。單因素方差分析顯示不同感染程度患者血清ACE2 及CD40L 水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，兩兩比較顯示隨感染程度加重血清ACE2 及CD40L 水平均呈上升趨勢，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 不同感染程度患者ACE2 和CD40L 水平比較 (±s)

表1 不同感染程度患者ACE2 和CD40L 水平比較 (±s)

注：中度、重度與輕度感染比較，a t=2.420,3.512; 5.408,4.900,均P＜0.05；與中度感染比較，b t =2.144,2.234,均P＜0.05。

項目輕度（n=26）中度（n=35）重度（n=19）FP ACE2（U/L）67.77±7.5374.49±12.57a81.60±9.63ab5.5340.006 CD40L（μg/L）28.27±3.7631.42±4.83a33.45±3.41ab13.746＜0.001

2.3 肺癌術(shù)后感染患者ACE2 及CD40L 水平與感染程度的相關(guān)性 Spearman 相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清ACE2 及CD40L 水平與肺癌患者術(shù)后感染程度均呈正相關(guān)（r=0.835，0.710，均P＜0.001）。

2.4 肺癌術(shù)后感染患者病原菌分布情況 見表2。80 例術(shù)后感染患者共分離病原菌93 株，其中G-67 株（72.04%），G＋26 株（27.96%）。80 例術(shù)后感染患者中有3 例患者同時感染G-及G＋，其余77 例患者中56 例患者感染G-，21 例患者感染G＋。

表2 肺癌術(shù)后感染患者病原菌分布情況

2.5 不同病原菌感染患者一般資料比較 見表3。80 例剔除3 例同時感染G-及G＋的患者。G-感染患者血清ACE2 和CD40L 水平高于G＋感染患者，感染嚴(yán)重程度較G＋感染患者更重，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。

表3 不同病原菌感染患者一般資料比較[n（%）]

2.6 不同病原菌感染多因素分析 見表4。將ACE2及CD40L水平、感染嚴(yán)重程度進行多重共線性檢驗，發(fā)現(xiàn)ACE2 及CD40L 水平與感染嚴(yán)重程度存在多重共線性（方差膨脹系數(shù)＞10），手動移除感染嚴(yán)重程度。以不同病原菌感染類別為因變量（賦值：G-=1，G＋=0），以ACE2 和CD40L 水平為自變量（賦值：實際值），進行Logistic 回歸多因素分析，結(jié)果顯示ACE2 及CD40L 水平升高是肺癌患者術(shù)后存在G-感染的獨立危險因素（P＜0.05）。

表4 不同病原菌感染多因素分析

2.7 ACE2 和CD40L 鑒別肺癌術(shù)后感染患者病原菌類型的價值 見表5，圖1。以G-患者數(shù)據(jù)作為陽性數(shù)據(jù)，以G＋患者數(shù)據(jù)作為陰性數(shù)據(jù)，繪制血清ACE2，CD40L 水平鑒別不同病原菌感染的ROC 曲線，得到AUC 值分別為0.848，0.825，繼續(xù)Logistic 二元回歸擬合得到聯(lián)合鑒別的AUC 值0.935 最大。

圖1 ACE2 和CD40L 鑒別肺癌術(shù)后感染患者病原菌類型的ROC 曲線

表5 ACE2 和CD40L 鑒別肺癌術(shù)后感染患者病原菌類型的價值

3 討論

手術(shù)切除是早中期肺癌患者的主要治療方案，但存在術(shù)后感染風(fēng)險。馬穎欣等[9]研究中496 例老年肺癌患者術(shù)后發(fā)生感染117 例，術(shù)后感染率達23.6%；呼愛鮮[10]報道中顯示730 例肺癌患者術(shù)后肺部感染82 例，術(shù)后感染率為11.23%，均明顯高于本研究肺癌術(shù)后感染率6.75%（80/1 186），其原因可能與手術(shù)方案、麻醉方式、醫(yī)療條件、腫瘤分期等多種因素有關(guān)。不同類型病原菌的耐藥性及治療方案均有所差異，探究術(shù)后感染病原菌的預(yù)警機制對合理給予抗生素有指導(dǎo)作用，是臨床加強醫(yī)源性感染防控的研究方向。

ACE2 是ACE 同工酶，但與ACE 促使血管緊張素1 轉(zhuǎn)換為血管緊張素2 的機制相反，ACE2 可通過水解血管緊張素舒張血管，具有降低血壓、保護心血管作用。ACE2 在多種腫瘤疾病中均有異常表達，相關(guān)研究[11]指出ACE2 可抑制血管內(nèi)皮生長因子A/血管內(nèi)皮生長因子受體2/細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶通路，對乳腺癌血管生成具有抑制作用。另有研究[12]證實新型冠狀病毒肺炎的SARS-CoV-2可通過ACE2 受體進入宿主，同時該研究指出肺癌患者ACE2 存在高表達，且是肺癌患者感染SARSCoV-2 高易感性的重要因素。本研究發(fā)現(xiàn)相較于未感染患者，肺癌術(shù)后感染患者ACE2 水平更高，與上述研究存在一定相似性。由此推測，肺癌患者術(shù)后ACE2 水平情況可能與是否發(fā)生感染有關(guān)。進一步分析發(fā)現(xiàn)，ACE2 表達與感染嚴(yán)重程度存在正相關(guān)關(guān)系。分析原因可能在于ACE2 具有抗炎作用，肺癌患者術(shù)后感染時可激活或增強機體炎癥機制，而ACE2 可通過介導(dǎo)P38 蛋白激酶、細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶通路抑制炎性因子釋放避免炎癥反應(yīng)過度激活，因此，感染后ACE2 代償性高表達以保護機體組織受到炎性損傷，且感染程度越嚴(yán)重，則ACE2代償性越高越顯著[13-14]。繼續(xù)Logistic 回歸多因素分析發(fā)現(xiàn)，ACE2 水平升高是肺癌患者術(shù)后存在G-菌感染的獨立危險因素，上述推測得到印證，說明肺癌患者術(shù)后ACE2 水平變化與發(fā)生感染有關(guān)，且G-菌因生成內(nèi)毒素機體炎癥反應(yīng)更顯著。

CD40L 是細菌性炎性反應(yīng)標(biāo)志物，近年來其與肺炎患兒相關(guān)的研究[15-16]有所增加。CD40L 具有促炎作用，可被嗜酸性粒細胞識別，結(jié)合平滑肌細胞、血管內(nèi)皮細胞內(nèi)的CD40 受體可激活核因子-κB 信號通路，增加炎性因子表達，加劇炎癥反應(yīng)。有研究[17]指出，CD40L-CD40 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可激活肺外膜成纖維細胞促炎表型，證實CD40L 在肺部炎癥反應(yīng)中具有積極作用。本研究顯示肺癌術(shù)后感染患者CD40L 水平更高，且感染程度越嚴(yán)重其水平變化越明顯，這是由于機體感染誘發(fā)免疫應(yīng)答造成的炎癥反應(yīng)，而CD40L 可活化B 淋巴細胞、T 淋巴細胞表達的跨膜糖蛋白，調(diào)節(jié)B 淋巴細胞、T 淋巴細胞相互作用，刺激炎性因子釋放，該過程中CD40L 水平顯著升高[18-19]。另外，CD40L 同樣具有抗腫瘤作用，其與自身受體相結(jié)合可作用于樹突狀細胞，活化樹突狀細胞中具有抗凋亡作用的絲氨酸蛋白酶抑制劑，增強Bcl-2 表達，延長樹突狀細胞生存期，改善腫瘤患者樹突狀細胞過快自發(fā)性凋亡的情況；同時CD40L 可通過與CD40 相互作用促使特異性T 細胞抗腫瘤免疫活化，增強NK 抗腫瘤細胞毒反應(yīng)。上述研究說明CD40L 水平變化可能與肺癌患者術(shù)后感染有關(guān)。

病原菌檢測是診斷感染的金標(biāo)準(zhǔn)方式，但由于存在明顯滯后性，難以適用于臨床早期抗感染治療，通過預(yù)警因子水平變化鑒別致病菌類屬是臨床抗感染的重要研究方向。本研究證實ACE2 及CD40L 水平在肺癌術(shù)后感染患者體內(nèi)存在異常表達，且與感染程度存在明顯相關(guān)性，這是研究二者能否鑒別不同致病菌類屬的必要前提；另外，Logistic 回歸多因素分析表明ACE2 及CD40L 水平升高是感染G-的獨立危險因素，ROC 曲線進一步證實ACE2 及CD40L可用于鑒別G-與G＋感染，其原因可能與G-及G＋感染造成的炎癥反應(yīng)程度不同有關(guān)。G-菌體細胞壁含有大量高效致炎因子內(nèi)毒素，可結(jié)合受體誘導(dǎo)巨噬細胞、血管平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞分泌炎性介質(zhì)，加劇炎癥反應(yīng)；同時G-感染可通過Toll樣受體4 參與細胞激活，Toll 樣受體識別配體后激活下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，啟動白介素-1，白介素-6，腫瘤壞死因子-α 等前炎癥因子表達，促使炎癥反應(yīng)發(fā)生及進展，進而導(dǎo)致ACE2 及CD40L 異常表達[20-21]。盧秋維等[22]研究指出，G-感染的患者血清降鈣素原、C 反應(yīng)蛋白、腦鈉肽等炎癥指標(biāo)均高于G＋感染患者，表明G-感染可造成更嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。另有研究[23]指出，G-主要成分脂多糖可特異性通過Toll 樣受體激活血小板參與免疫炎性反應(yīng)，并通過Bcl-xL 啟動血小板凋亡程序，相較于G＋危險性更高。因此，通過檢測ACE2 及CD40L水平鑒別致病菌類屬具有較高價值，對指導(dǎo)臨床早期抗感染具有積極作用。

綜上，ACE2 及CD40L 水平與肺癌患者術(shù)后感染關(guān)系密切，其高水平表達表明術(shù)后感染更嚴(yán)重，且通過檢測ACE2 與CD40L 水平有助于鑒別G-及G＋感染類型，可指導(dǎo)臨床合理使用抗生素，具有重要指導(dǎo)價值。本研究主要分析肺癌患者術(shù)后感染ACE2 與CD40L 水平與不同致病菌類屬的關(guān)系，而二者不同水平變化是否對肺癌患者遠期預(yù)后產(chǎn)生影響，仍需臨床多中心選取病例進一步研究證實。