中樞神經系統感染患者腦脊液中TRAIL、OPG、IFN-γ水平及其臨床意義

孫靜潔，秦敏，謝沁芳，原鉑堯，王滿俠

（蘭州大學第二醫院，甘肅蘭州 730030）

中樞神經系統感染患者腦脊液中TRAIL、OPG、IFN-γ水平及其臨床意義

孫靜潔，秦敏，謝沁芳，原鉑堯，王滿俠*

（蘭州大學第二醫院，甘肅蘭州 730030）

目的研究腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（TRAIL）、骨保護素（OPG）、γ-干擾素（IFN-γ）在成人中樞神經系統感染患者腦脊液中的水平變化并探討其臨床意義。方法采用ELISA法檢測20例結核性腦膜炎患者（結腦組）、20例病毒性腦膜炎患者（病腦組）和20例頭痛患者（對照組）腦脊液中sTRAIL、OPG、IFN-γ的水平并進行比較。結果結腦組患者腦脊液中的sTRAIL、OPG、IFN-γ水平升高，與對照組比較，有顯著性差異（P＜0.05）。病腦組患者腦脊液中IFN-γ水平升高，與對照組相比，差異有統計學意義（P＜0.05），但其腦脊液中sTRAIL、OPG水平和對照組比較，無顯著性差異（P＞0.05）。結腦組和病腦組腦脊液sTRAIL、OPG水平比較，均有顯著性差異（P＜0.05），而IFN-γ水平組間比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。結論sTRAIL、OPG、IFN-γ參與中樞神經系統感染的病理生理過程，三者聯合檢測可提高診斷的特異性。腦脊液中IFN-γ水平可作為診斷結核性腦膜炎和病毒性腦膜炎的敏感性依據。sTRAIL、OPG的檢測在結核性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷中有重要價值。

腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體；骨保護素；γ-干擾素；中樞神經系統感染

中樞神經系統感染指各種生物性病原體侵犯中樞神經系統的實質、被膜及血管等引起的急性或慢性炎癥（或非炎癥性）疾病［1］。中樞神經系統感染主要以病毒性腦膜炎、結核性腦膜炎最常見，國內有報道它們的發病是病原體進入中樞神經系統后病原體與機體相互作用的結果［2-3］。腦脊液中腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（TRAIL）、骨保護素（OPG）、γ-干擾素（IFN-γ）在中樞神經系統感染的發病過程中具有協助診斷的臨床意義，現將相關研究介紹如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2010年1月—2014年12月就診于蘭州大學第二醫院神經內科、急診科和在蘭州市肺科醫院四病區住院的中樞神經系統感染患者40例及頭痛患者20例作為研究對象。除頭痛患者外，剩余所有患者根據其病史、癥狀、體征、實驗室檢查、腦電圖、頭顱CT或MRI結果臨床確診并且資料完整。其中結核性腦膜炎患者20例（結腦組），包括男性16例，女性4例，年齡17～64歲；病毒性腦膜炎患者20例（病腦組），包括男性12例，女性8例，年齡15～70歲，以上40例患者均為發病1周以內的患者；頭痛患者20例（對照組），包括緊張性頭痛10例、繼發性頭痛8例、偏頭痛2例，其中男性9例，女性11例，年齡18～62歲。均除去以下幾種情況：（1）伴發惡性腫瘤；（2）伴發免疫性疾病；（3）伴發血液系統疾病；（4）伴發心、肝、腎疾病；（5）服用影響免疫功能藥物。

1.2 方法

1.2.1 標本收集兩組腦膜炎患者在發病一周內行腰椎穿刺，在無菌條件下采集腦脊液4 ml，存放于－80℃冰箱中。對照組在發病一周內采集腦脊液4 ml，處理方法同兩組腦膜炎患者。

1.2.2 檢測方法采用酶聯免疫法（ELISA）測定3組患者腦脊液中的sTRAIL、OPG、IFN-γ濃度，試劑盒均由武漢博士德生物科技有限公司提供。具體操作方法嚴格按操作規程要求進行。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 腦脊液sTRAIL、OPG、IFN-γ的檢測水平（見表1）

表1 3組腦脊液sTRAIL、OPG、IFN-γ的檢測水平（±s）

表1 3組腦脊液sTRAIL、OPG、IFN-γ的檢測水平（±s）

IFN-γ（ng/ml）組別149.81±42.35 21.99±12.69 17.53±7.53 sTRAIL（pg/ml）111.64±67.48 79.80±24.41 70.26±31.43 OPG（pg/ml）29.42±5.14 25.78±5.88 8.43±4.12 20 20 20例數結腦組病腦組對照組

2.2 腦脊液中sTRAIL、OPG水平的比較

結腦組腦脊液中的sTRAIL、OPG水平分別與病腦組和對照組相比，差異有統計學意義（P＜0.05）；sTRAIL、OPG在病腦組腦脊液中的水平與對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 3組腦脊液sTRAIL、OPG的方差分析結果

2.3 腦脊液中的IFN-γ水平的比較

結腦組和病腦組腦脊液中IFN-γ水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。結腦組和病腦組腦脊液中IFN-γ水平分別與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 3組腦脊液IFN-γ的方差分析結果

3 討論

中樞神經系統感染是危害人類健康的常見感染性疾病，患者發病急、進展快，病情復雜危重，重者會死亡或者留有嚴重的后遺癥，因此早期的診斷、合理的治療對于改善患者的預后尤為重要。本研究主要針對常見的病毒性腦膜炎、結核性腦膜炎進行探討。

3.1 TRAIL在顱內感染中的臨床意義

TRAIL作為機體的一個免疫調節因子，在1995年被Wiley等首次發現并克隆成功，為繼TNF、FasL之后發現的第三個TNF超家族的凋亡因子，在結構上屬于Ⅱ型跨膜蛋白。sTRAIL為TRAIL的可溶性形式。在免疫反應中，TRAIL具有雙重作用，一是對于白細胞功能的調節，二是具有細胞毒性效應。在干擾素的刺激下，T細胞、NK細胞、樹突狀細胞、單核細胞上調TRAIL的表達，展現了TRAIL介導的抗腫瘤活性［4］。體外的研究發現，TRAIL在調節白細胞的存活中發揮作用。研究認為，TRAIL可以作為粒細胞趨化炎癥的調節因子，它通過其促凋亡作用減少了活化的白細胞的壽命，并且似乎存在某種機制，加強了粒細胞的招募能力［5］。因此，TRAIL通路可能對于急性炎癥反應有著潛在的治療能力，可以改善侵襲性感染的患者的結果［6］。結核性腦膜炎是由于結合桿菌經血播散后在腦膜和軟腦膜下種植形成結核結節，破潰后大量結核菌進入蛛網膜下腔引發疾病。腦組織的損害與結核菌誘發的細胞免疫所致的炎癥反應和遲發性超敏反應有關。很多細胞因子都參與腦膜炎的發病過程，鑒別結核性腦膜炎和其他類型的腦膜炎并預測患者的預后。結核性腦膜炎患者腦脊液中白細胞數升高，早期以中性粒細胞為主，之后以淋巴細胞為主，其TRAIL腦脊液濃度的變化可能與白細胞引起的細胞免疫所致的炎癥反應有關，病損區表達的TRAIL可能成為sTRAIL的來源，TRAIL可能以可溶性形式發揮作用并參與結核性腦膜炎的發病過程，同時存在著TRAIL誘發的凋亡效應和清除浸潤的白細胞的促炎癥效應。本研究結果顯示，結腦組患者腦脊液中sTRAIL水平與病腦組以及對照組比較，差異均有統計學意義（P＜0.05），而病腦組與對照組腦脊液中sTRAIL水平相比，差異無統計學意義（P＞0.05），因此sTRAIL對于結核性腦膜炎的鑒別診斷有著十分重要的價值。在顱內感染的早期，腦脊液中sTRAIL的檢測能將結核性腦膜炎與病毒性腦膜炎鑒別開來，為有效的治療提供了可靠的診斷依據。

3.2 OPG在顱內感染中的臨床意義

OPG即骨保護素，是一種分泌型的糖蛋白，是TRAIL的可溶性受體。很多研究顯示，OPG在機體的免疫防御系統、細胞凋亡和血管鈣化的生物學活動中是重要的調節因子。OPG廣泛表達于諸如血管和免疫系統的很多組織中，除了參與骨細胞的轉換和存活以外，它在機體的生理和病理狀態下還發揮著其他作用。在免疫系統淋巴結、B細胞、樹突狀細胞中，OPG的表達促使人們研究其在免疫調節中的作用［7］。一項研究表明，在IL-2缺陷的小鼠模型中，OPG的治療可以預防T細胞介導的炎癥，而其作用的發揮是通過減少樹突狀細胞的存活實現的［8］。因此，OPG對于樹突狀細胞不是一個生存因素，而是間接地導致其死亡。最近的一項實驗發現，系統性硬化癥患者血清中OPG的水平明顯升高，而TRAIL上升不顯著，提示OPG與TRAIL結合局部的濃度升高可能在血管損傷、炎癥反應中發揮作用，可作為系統性硬化癥的一個新的標志物［9］。本研究結果顯示，腦脊液中OPG水平在結腦組和病腦組急性期均有增高，且結腦組與病腦組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。這不僅表明OPG在炎癥反應中發揮作用，而且OPG與TRAIL聯合檢測可協助結核性腦膜炎的鑒別診斷。

3.3 IFN-γ在顱內感染中的臨床意義

IFN-γ主要產生于活化的特異性Ⅰ型輔助性T細胞（Th1）、活化的自然殺傷（NK）細胞等，能誘導單核巨噬細胞、粒細胞等活化增殖、分化，在感染部位聚集吞噬和殺傷結核桿菌，發揮抑制促炎性因子的效應，同時能增強巨噬細胞殺傷、吞噬病毒的能力，有很重要的免疫調節作用，是機體發揮免疫功能、清除體內病原體不可缺少的成分，尤其在結核性腦膜炎的發病過程中發揮重要的調節作用［10-12］。結核桿菌感染后，發揮免疫保護作用的免疫反應是細胞免疫，多種細胞因子如IFN-γ、腫瘤壞死因子、白細胞介素等，參與結核性腦膜炎的免疫應答和免疫反應發病過程［13］。研究表明，病毒感染人體后，IFN-γ表達水平升高，導致免疫功能紊亂，在清除被病毒感染細胞的同時，也產生了過強的炎癥反應和細胞免疫反應［14］。本實驗比較了結核性腦膜炎、病毒性腦膜炎急性期和對照組腦脊液IFN-γ含量，結果顯示：結腦組和病腦組IFN-γ值明顯增高，與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。因此，在疾病早期腦脊液中的IFN-γ值有助于結核性腦膜炎和病毒性腦膜炎的診斷。

綜上所述，TRAIL、OPG、IFN-γ廣泛參與了中樞神經系統感染的病理生理過程，在不同類型腦膜炎中的濃度不同，可據此進行鑒別診斷，而聯合檢測可提高檢測的靈敏度和診斷的準確性。

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（*通訊作者：王滿俠）

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B

1671-1246（2015）24-0097-03

甘肅省衛生行業科研計劃管理項目（GWGL2013-39）