64例感染性疾病患者血清細胞因子的變化及臨床意義

朱利芬，倪萬茂，方麗娟，陳肖敏，童向民

(1.浙江省人民醫院,浙江 杭州 310014；2.蕭山區第四人民醫院,浙江 杭州 311225)

·基礎與臨床研究·

64例感染性疾病患者血清細胞因子的變化及臨床意義

朱利芬1，倪萬茂1，方麗娟2，陳肖敏1，童向民1

(1.浙江省人民醫院,浙江 杭州 310014；2.蕭山區第四人民醫院,浙江 杭州 311225)

目的:探討細胞因子與不同病原菌感染間的關系。方法用流式細胞微球陣列術(CBA)檢測3組不同病原菌感染[革蘭陰性(G-)菌感染組23例、革蘭陽性(G+)菌感染組18例、真菌感染組23例]患者血清的Thl/Th2細胞因子水平，包括腫瘤壞死因子(TNF)、干擾素(IFN-γ)、白介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17共7種。同時設健康對照58例。結果與健康對照組相比，各感染組患者的IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平均有不同程度的增高(P<0.05)，其中IL-6在G-菌升高最明顯(P<0.01)，IFN-γ在G+菌組升高最明顯(P<0.01)；IL-2、IL-4、TNF-α在感染組中都顯著升高(P<0.05)。G-菌感染組和真菌感染組患者血清中IL-10水平較健康對照組升高(P<0.05),且前者升高的幅度更大(P<0.05)。結論細胞因子可以作為早期輔助診斷不同病原菌感染的分子指標。

細胞因子類；感染；病原菌；相關性；流式細胞術

Abstract: [Objective] To investigate the relationship between cytokines and different pathogens infection. [Method] TNF, interferon (IFN-γ), interleukin (IL) -2, IL4, IL-6, IL-10, IL-17 of three groups of different pathogens infection (23 cases of Gram-negative (G-) infection, 19 cases of Gram-positive (G+) infection and 23 cases of fungal infection) were detected by flow cytometry microspheres (CBA). At the same time a healthy control of 58 cases was set up. [Result] Compared with the healthy control group, the levels of IL-2, IL-4, IL-6, TNF-αand IFN-γ in all infected patients were significantly increased (P<0.05). IL-6 was the most significant in G- infection group. (P<0.01), while IFN-γwas the most significant (P<0.01) in G+ infection group. The levels of IL-2, IL-4, IL-6 and TNF-α in the G + group were significantly higher than those in the control group (P<0.05).The level of IL-10 in the serum of the G-fungal infection group and the fungal infection group was higher than that of the healthy control group (P<0.05). [Conclusion]Cytokines can be used as a molecular marker for early diagnosis of different pathogens.

Keywords:cytokines； infection； pathogen； correlation； flow cytometry

早期確定病原菌，合理使用抗生素，是預防及有效治療感染性疾病的關鍵。目前，病原學的診斷方法仍然主要依靠病原菌培養，但存在技術復雜、耗時長，敏感性較低等缺點。感染與細胞因子水平的變化已廣受關注。目前，有關細胞因子的研究大多是基于某一類感染性疾病中的改變，而細胞因子與感染病原菌的關系少見報道。我們的研究旨在通過用流式細胞術檢測細菌感染性疾病和真菌感染性疾病患者的血清細胞因子水平，探討細胞因子在不同類型病原菌感染間的變化，以期通過細胞因子含量輔助判斷感染的類型，從而輔助臨床早期治療、合理用藥、監控病情的轉歸。

1 材料和方法

1.1 研究對象

2015年6月至2016年9月入住浙江省人民醫院，排除影響細胞因子表達水平的相關基礎疾病患者，對發熱且氣管插管，深部痰液細菌培養、血培養陽性，經病史追蹤，并結合臨床證實感染的患者64例，其中革蘭陰性(G-)細菌感染者23例，男15例，女8例，平均年齡(57.9±15.3)歲；革蘭陽性(G+)細菌感染者18例，男10例，女8例，平均年齡(49.6±23.6 )歲；真菌感染者23例，男16例，女7例，平均年齡(60.0±21.8)歲；另外，選擇本院無感染癥狀及陽性指征的健康者58例為對照組，其中男28例，女30例，平均年齡(51.9±17.0)歲。4組間性別構成、年齡的差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 細胞因子檢測

檢測所需試劑和儀器主要是BDTM CBA Human Thl/Th2/Th17 Cytokine Kit試劑盒(美國BD Biosciences)和ACEA NovoCyte流式細胞儀(艾森生物)。按儀器和試劑說明書進行操作和分析。

1.3 統計學處理

用SPSS13.0軟件分析數據，不同組間性別構成差異采用χ2檢驗，年齡特征差異采用方差分析，各感染組和對照組細胞因子水平比較采用Mann-Whitney U檢驗(非正態分布)，不同感染組間細胞因子水平比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，細胞因子水平采用中位數(均值)和范圍表示。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

與健康對照組相比，各感染組患者的TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6水平均有不同程度的增高(P<0.05)；其中IL-6在G-菌組升高最明顯(P=0.000, G+菌組和真菌組P值分別為0.015和0.032)；IFN-γ在G+菌組升高最明顯(P=0.000，G-菌組和真菌組P值分別為0.022和0.015)；IL-2、IL-4、TNF-α在感染組中都顯著升高(P<0.05)，且在3個感染組間無差異(P分別為0.366、0.223、0.401)。G-菌感染組和真菌感染組患者血清中IL-10水平較健康對照組升高(P<0.05),且G-菌組IL-10升高的幅度更大(P<0.05)，G+菌組IL-10較健康對照組無顯著性差異(P>0.05)。IL-17在健康對照組及各感染組間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組間細胞因子水平的比較【中位值(均值)范圍】

注：各感染組與健康對照組相比，*P<0.01，#P<0.05

3 討論

細胞因子作為細胞間的信號傳導分子，主要介導和調節免疫應答，逐漸被認為是評估感染性疾病的潛在指標[1]。本研究中感染組患者的血清細胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6與健康對照相比均有明顯升高，與文獻報道[2]相似，再次印證出現感染后，患者體內炎性反應并非表現為單純Thl類細胞因子或單純Th2類細胞因子水平升高，也不是單純的促炎或抗炎細胞因子水平升高，而是呈現Thl/Th2免疫失衡、混亂狀態。

在我們的研究中發現G+菌感染者血清IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-γ顯著升高，IL-6升高較輕，IL-10無明顯升高；G-菌感染者IL-2、IL-4、IL-6、 IL-10、TNF-α顯著升高，IFN-γ升高較輕，IL-6和IL-10在G-菌感染者升高最明顯；真菌感染者IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α顯著升高，IL-10、IFN-γ升高較輕。本研究表明在細胞因子系列中，當IL-6、IL-10和TNF-α同時顯著升高時，更多提示G-菌感染，徐曉軍等[3]在之前的研究中也證實了這一點。我們推測這是由于G-菌感染時往往伴隨內毒素血癥的發生，廣泛作用于體內的巨噬細胞等，導致炎癥局部和血清循環中IL-6、IL-10急劇升高；當細胞因子系列中其它各因子都有不同程度的升高特別是IL-6、TNF-α顯著升高，但IL-10趨于正常，則更多提示G+菌感染，這與Bannerman DD[4]的研究結果相符。由Th17細胞分泌的IL-17可誘導內皮細胞、上皮細胞等分泌并釋放促炎因子和炎癥因子(IL-6、IL-8 等)，也逐漸被視為促進炎癥發生發展的重要細胞因子[5]。Akin H與Kurt AN[6-7]先后提出TNFα、IL-6及IL-17可以為早期診斷真菌感染提供一定的參考價值。我們的研究中雖然表明TNF-α、IL-6在真菌感染患者中明顯升高，但IL-17與健康對照相比并無明顯差異，原因尚不明確，需要在今后的研究中進一步證實。

運用流式細胞術方法定量測定細胞因子含量，相比傳統的ELISA而言，具有快速、準確、檢測范圍廣、所需樣本量少等優點，且兩種技術的相關性在90%以上[8]。我們的研究表明，不同的病原菌感染，上述幾種血清細胞因子會呈現相對獨特的變化組合，這提示細胞因子可能可以作為協助判斷患者是否感染及鑒別不同病原菌感染的指標。但由于個體間數據的波動幅度太大，目前我們還不能得到一個大部分人群某類細胞因子含量的參考值范圍。為了能得到更加準確的結論、更好地應用于臨床治療，后期仍需增加樣本量繼續研究。

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[4]Bannerman DD,Paape MJ,Lee JW et al.Escherichia coli and staphylococcusaureus elicit differential innate immune responses following intramammary infection[J].ClinDiagn Lab Immunol,2004,11(3):463-472.

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Changesandclinicalsignificanceofserumcytokinesin64patientswithinfectiousdiseases

ZHULifen1,NIWanmao1,FANGLijuan2,CHEN,Xiaomin1,TONGXiangmin1

(1.Zhejiang Provincial People's Hospital,Hangzhou 310014,China； 2.The Fourth People's Hospital of Xiaoshan，Hangzhou 311225,china)

朱利芬(1981-)，女，浙江湖州人，本科，主管技師。研究方向：骨髓形態學診斷及流式細胞分析

省部共建項目(編號：WKJ-ZJ-1603)；杭州市科技局項目(編號：20130633B45)

R446.11

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1672-0024(2017)03-0047-03