血漿可溶性CD14亞型在新生兒敗血癥中的研究進(jìn)展

2022血漿可溶性CD14亞型在新生兒敗血癥中的研究進(jìn)展（全文）摘要新生兒敗血癥是新生兒期常見的感染性疾病，其發(fā)病率及病死率呈逐年上升趨勢，病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。近年來研究證實血漿可溶性CD14亞型（solubleCD14subtype，sCD14-ST）在新生兒敗血癥的發(fā)病中起一定作用，在其診斷及防治中具有一定價值。研究發(fā)現(xiàn)sCD14-ST可作為早期輔助診斷新生兒敗血癥的指標(biāo)且sCD14-ST表達(dá)與新生兒敗血癥的病變程度呈正相關(guān)，早期檢測SCD14-ST可達(dá)到預(yù)測新生兒敗血癥的目的。該文對sCD14-ST及其在新生兒敗血癥方面應(yīng)用的研究進(jìn)行綜述。新生兒敗血癥是一種多因素、多種病原菌感染侵入新生兒血液并生長、繁殖、產(chǎn)生毒素而引起的全身性炎癥反應(yīng)，可造成多臟器損傷甚至衰竭，是引發(fā)新生兒死亡和致殘的重要因素。感染常由細(xì)菌、病毒、真菌等引起，其中以細(xì)菌最為常見。根據(jù)發(fā)病時間的早晚可分為早發(fā)型（出生7d內(nèi)起?。┘巴戆l(fā)型（出生7d后起?。?。在世界范圍內(nèi)，10例活產(chǎn)嬰兒中約有1~50例因敗血癥死亡，占嬰幼兒每年死亡的3%~30%，且與出生體重呈反比，其中以早產(chǎn)兒晚發(fā)型最為常見［1］。本病早期臨床表現(xiàn)不典型，早期診斷有一定困難，若處理不及時可導(dǎo)致感染加重，甚至出現(xiàn)感染性休克、多臟器功能不全綜合征等一系列嚴(yán)重后果。目前該疾病確診的金標(biāo)準(zhǔn)是血培養(yǎng)，但因其局限性較大（時間較長、假陰性），使得臨床癥狀不典型的患兒延誤診斷。研究表明，延遲使用合適的抗生素與本病的病死率和發(fā)病率呈正比［2］。該病的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，主要涉及病原體和宿主免疫反應(yīng)之間復(fù)雜的相互作用。目前，大量生物標(biāo)志物已被用于臨床實踐，以更好地監(jiān)測及管理。血漿可溶性CD14亞型(solubleCD14subtype，sCD14-ST)是一種新興免疫生物標(biāo)志物，近年來被證實在新生兒敗血癥的初期診斷及評價病情感染程度方面發(fā)揮著重要作用。現(xiàn)對SCD14-ST在新生兒敗血癥中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為臨床盡早診斷及預(yù)防提供思路。01、sCD14-ST的生物學(xué)特征1.1結(jié)構(gòu)與分布CD14基因位于5q23-q31，是一種編碼14bp的RNA。在翻譯結(jié)束后，由28~32個氨基酸構(gòu)成的C端引導(dǎo)序列被糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白(GPI)取代，可直接識別脂多糖(lipopolysaccharideLPS)結(jié)合模式受體(PRR)，主要存在于大多數(shù)免疫系統(tǒng)細(xì)胞以及軟骨、大腦、肝臟和腸道細(xì)胞，增強(qiáng)免疫應(yīng)答反應(yīng)［3,4。LPS又稱內(nèi)毒素，是人體內(nèi)革蘭陰性(G-)菌細(xì)胞重要組成成分，對細(xì)胞的完整性、活力和抵御環(huán)境應(yīng)激具有重要作用，而sCD14-ST通過LPS的識別與轉(zhuǎn)導(dǎo)可以直接調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)和對疾病的易感性［5］。此外，CD14還參與了多種其他細(xì)菌產(chǎn)物的識別，如革蘭陽性(G+)菌的肽聚糖°CD14主要包括以下兩種形式：(1)膜結(jié)合性(mCD14):在髓系細(xì)胞中的單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞上高表達(dá)；⑵可溶性(sCD14)：當(dāng)全身出現(xiàn)炎癥或在細(xì)菌侵襲過程中，sCD14的可溶性部分被循環(huán)血漿蛋白酶切割，稱為sCD14的截斷形式，即SCD14-ST，也被稱為Presepsin［6］，主要由64個氨基酸的N端片段構(gòu)成［7］，是一種在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和中性粒細(xì)胞中高表達(dá)的細(xì)胞表面糖蛋白，為一種脂多糖復(fù)合物的特異性、高親和力的受體，參與多種細(xì)菌產(chǎn)物的識別［8］。其存在于血清、腦脊液和其他體液中，主要由激活細(xì)胞分泌，通過蛋白酶依賴或獨立脫落釋放sCD14，對不表達(dá)sCD14的細(xì)胞具有LPS反應(yīng)性，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命周期，并運(yùn)輸炎癥脂質(zhì)以誘導(dǎo)吞噬細(xì)胞的過度活化［4］。1.2作用機(jī)制在生理狀態(tài)下，sCD14-ST的表達(dá)、分布等通過Toll樣受體-4(TLR4)來調(diào)節(jié)［9］。TLR4存在于各種吞噬細(xì)胞的表面，可有效地識別LPS和產(chǎn)生炎癥介質(zhì)。LPS識別的啟動始于LPS結(jié)合蛋白(lipopolysaccharidebindingprotein，LBP)將LPS單體從聚集物中分離，在病原體刺激下與LBP結(jié)合，形成LPS-LBP復(fù)合物。該復(fù)合物與CD14的羧基端(C端)相互結(jié)合，同時sCD14-ST還可直接與三?；慕Y(jié)合，驅(qū)動TLR2/TLR1復(fù)合物的形成，并促進(jìn)受體復(fù)合物對脂肽的識別和內(nèi)化，從而增強(qiáng)對LPS的識別。在炎癥刺激下，LPS激活免疫系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞、外周血單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞，并誘導(dǎo)多種促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，而血液中sCD14-ST、溶菌酶、BPI蛋白、乳鐵蛋白等幾種分子，能夠降低LPS在血液循環(huán)中的水平，以達(dá)到抑制炎癥反應(yīng)的目的，其中以SCD14-ST最為重要［10］。除了在先天免疫中的功能外，SCD14-ST還在調(diào)節(jié)癌癥、動脈粥樣硬化、代謝性疾病等方面發(fā)揮更廣泛的作用，例如在動脈粥樣硬化中，巨噬細(xì)胞中的SCD14-ST水平明顯高于正常血管內(nèi)膜，SCD14-ST可以與外周血中的低密度脂蛋白結(jié)合，提高巨噬細(xì)胞的肌動蛋白反應(yīng)，從而削弱了其細(xì)胞骨架重排清除動脈粥樣硬化病變內(nèi)凋亡細(xì)胞的能力［4］。由此可見，SCD14-ST介導(dǎo)的信號級聯(lián)反應(yīng)對炎癥的發(fā)展和結(jié)果有著復(fù)雜的影響。SCD14-ST在炎癥中的最終作用取決于許多因素，包括炎癥的部位、疾病的本質(zhì)、表達(dá)水平、配體的特征以及不同依賴通路之間的競爭等。未來仍需要更多的研究來充分了解SCD14-ST介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)及調(diào)節(jié)炎癥的機(jī)制。1.3檢測方法SCD14-ST常用的檢測方法有兩種，目前最常用的方法為酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA法）：這種方法具有方便、簡潔、靈敏等優(yōu)點，但檢測時間較長，大約需要4h才能獲得結(jié)果，因此對于膿毒性休克、重癥敗血癥等一系列緊急情況并不適用［11］；另一種方法為PATHFAST，即快速檢測床旁系統(tǒng)，是一種新型化學(xué)熒光酶免疫分析法，此方法標(biāo)本選擇多樣血漿、肝素抗凝全血等）、僅需21min即可出結(jié)果，且準(zhǔn)確性與ELISA法大致相同，因此常用于急性感染性疾病的初期診斷［12］。02、sCD14-ST在新生兒敗血癥中的應(yīng)用2.1早期診斷研究證實在新生兒敗血癥臨床表現(xiàn)以及多臟器受損出現(xiàn)之前，其外周血中sCD14-ST表達(dá)水平即發(fā)生改變，在感染早期明顯升高，顯著高于非感染性患兒，且與感染程度呈正相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，SCD14-ST水平在感染后2h內(nèi)上升，并于3h內(nèi)達(dá)到高峰，較C反應(yīng)蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）早，半衰期為4~5h，因此進(jìn)一步證實SCD14-ST可作為新生兒敗血癥早期診斷的一種有效的生物標(biāo)志物，為新生兒敗血癥的早期診斷提供參考價值［2］。Gad等［13］通過對比31例經(jīng)血培養(yǎng)證實的早期新生兒敗血癥與20例對照組患兒的第1天外周血SCD14-ST水平來證明其對于新生兒敗血癥初期診斷的有效性，結(jié)果顯示感染組新生兒第1天的SCD14-ST水平明顯高于對照組，第3天感染組患兒SCD14-ST水平較入院時明顯下降，同時建議臨床上利用SCD14-ST預(yù)測新生兒敗血癥的最佳時間為24h內(nèi)，較CRP明顯縮短，即早期檢測SCD14-ST水平可為新生兒敗血癥的診斷提供潛在作用。意大利Meyer兒童醫(yī)院薈萃分析顯示636例新生兒SCD14-ST水平綜合敏感性和特異性分別為0.90和0.90，合并后的DOR為120.94，曲線下面積（AUC）為0.968。當(dāng)SCD14-ST水平<6ng/L時，靈敏度可達(dá)0.93，特異度為0.81，AUC為0.8195；>6ng/L時靈敏度為0.87，特異度為0.97，AUC為0.976，充分說明SCD14-ST在新生兒敗血癥診斷中具有較高的準(zhǔn)確性［14］。另有研究顯示，sCD14-ST受試者工作特征曲線(ROC)總面積為0.77(95%CI:0.73~0.81)，合并預(yù)后敏感性(SEN)為0.83(95%CI：0.72~0.90)、特異性(SPE)為0.69。此外，sCD14-ST的PLR、NLR和DOR分別為2.6、0.25和10，提示SCD14-ST對早期診斷新生兒敗血癥有一定潛力［15］°Zhou等［16］對28例敗血癥患兒的外周血SCD14-ST水平進(jìn)行了研究，采用酶聯(lián)免疫吸附法通過測定入院后0、12、24、48h血漿SCD14-ST水平，發(fā)現(xiàn)SCD14-ST水平在感染初期階段即顯著升高，特別是在感染性休克患兒中，且對于新生兒敗血癥的診斷均優(yōu)于常規(guī)實驗室指標(biāo)。薈萃分析顯示SCD14-ST預(yù)測新生兒敗血癥的敏感性為0.91，特異性0.91；分別與CPR和PCT的AUC值進(jìn)行比較，同樣顯示SCD14-ST對早期診斷新生兒敗血癥更為靈敏［17］。趙元明等［18］進(jìn)一步證實，SCD14-ST水平與血培養(yǎng)結(jié)果相互關(guān)聯(lián)，在診斷感染性疾病的準(zhǔn)確性上均優(yōu)于PCT及CRP，可作為診斷膿毒癥的早期指標(biāo)。有學(xué)者將30例敗血癥嬰兒與30例年齡和性別匹配的健康對照組進(jìn)行了比較，得出結(jié)論：感染組新生兒的SCD14-ST、可溶性髓樣細(xì)胞觸發(fā)受體-1和nCD64水平顯著高于健康對照組，提示其可用于臨床中敗血癥的篩查和早期診斷，其中SCD14-ST是早期檢測新生兒敗血癥的較好診斷標(biāo)志物;而nCD64應(yīng)與其他標(biāo)記物伽CRP和血液學(xué)標(biāo)記物)結(jié)合，以提高對新生兒敗血癥的診斷準(zhǔn)確性［19］。大量數(shù)據(jù)證明SCD14-ST不受影響PCT和CRP等大多數(shù)變量的影響，較其他炎性因子更具有優(yōu)勢。綜上所述，在診斷新生兒敗血癥的生物學(xué)標(biāo)記物中，CRP、PCT是篩查感染的常用標(biāo)志物，但由于這些標(biāo)記物在許多其他致病條件下均會升高，所以其特異性和可靠性較低。隨著分子生物學(xué)的研究進(jìn)展，sCD14-ST為新生兒敗血癥的早期輔助診斷提供了新證據(jù)，或可作為一種潛在的生物學(xué)標(biāo)志物。2.2預(yù)后評估研究表明sCD14-ST有助于新生兒敗血癥的嚴(yán)重程度及預(yù)后的評估。Kumar等［20］將41例敗血癥患兒與年齡匹配的對照組患兒之間的SCD14-ST水平進(jìn)行了比較，同時利用ROC曲線進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果均提示在機(jī)體早期出現(xiàn)感染時，sCD14-ST血漿濃度開始升高，且升高程度與感染程度呈正相關(guān)，CRP、PCT和sCD14-ST的敏感性分別為80.5%、80.5%、97.6%。由此可以得出SCD14-ST較PCT、CRP具有較好的敏感性和陰性預(yù)測值，既可以用于大多數(shù)病例的早期檢測，又可以減少患兒不必要的治療。在國外，SCD14-ST已廣泛用于評估成人感染性疾病的嚴(yán)重程度，有學(xué)者對124例敗血癥患者及36例同期健康患者的sCD14-ST、CRP、PCT進(jìn)行了研究，其中在敗血癥組中包括75例生存組和49例死亡組，采用酶聯(lián)免疫吸附法、免疫比濁法、化學(xué)發(fā)光法對以上3種生物標(biāo)志物進(jìn)行檢測，分析其與APACHEII評分的相關(guān)性，同時用ROC曲線進(jìn)行評估。結(jié)果顯示治療前血流感染組患者的血中上述指標(biāo)及APACHEII評分均顯著高于非血流感染患者；治療后兩組患兒上述指標(biāo)均下降；進(jìn)一步研究還證明CRP不具有預(yù)測敗血癥的價值，且與APACHEII評分無顯著相關(guān)性；此研究通過對比sCD14-ST、PCT三者的ROC曲線下面積進(jìn)一步揭示了sCD14-ST較PCT更具備評估敗血癥患者的病情嚴(yán)重程度和預(yù)后判斷的作用［21］。Hassan等［22］對68例敗血癥患者進(jìn)行了一項觀察性研究，分別于入院時及第3天測量sCD14-ST、hsCRP，采用Logistic回歸分析的方法評估敗血癥相關(guān)住院病死率的預(yù)測因素，利用ROC曲線下面積比較sCD14-ST和hsCRP的預(yù)測能力，結(jié)果顯示與敗血癥相關(guān)的住院病死率為64.6%;入院時sCD14-ST水平和SOFA評分與病死率相關(guān)；非存活者在入院時及第3天的sCD14-ST水平顯著高于幸存者，經(jīng)治療后幸存者sCD14-ST水平在第3天內(nèi)下降;在所有評估時間，sCD14-ST都比hsCRP有更高的預(yù)后準(zhǔn)確性，驗證了sCD14-ST是感染性疾病嚴(yán)重程度和病死率的一個強(qiáng)有力的預(yù)測因子，可用于監(jiān)測臨床治療的療效以及預(yù)測患者的預(yù)后。一項針對膿毒癥與膿毒性休克的回顧性研究表明，入院時兩組患者sCD14-ST濃度反映了感染疾病的嚴(yán)重程度，與其他的膿毒癥生物標(biāo)志物（CRP、PCT）相比，sCD14-ST是多器官功能障礙綜合征更好的預(yù)測因子，sCD14-ST與SOFA評分呈正相關(guān)，使其成為識別膿毒癥患者疾病嚴(yán)重程度有價值的標(biāo)志物，而PCT和CRP在區(qū)分膿毒癥嚴(yán)重程度時無明顯差異［23］。近年來，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)與PCT和APACHEII評分相比，sCDl4-ST是28d全因病死率非常有價值的預(yù)后生物標(biāo)志物［24］。在兒童不同的范圍中，sCDl4-ST的表現(xiàn)效率不同，這可能與研究中建立的異質(zhì)性有關(guān)，例如研究方法（前瞻性或回顧性）、臨床環(huán)境（普通環(huán)境或重癥監(jiān)護(hù)）、患者類型足月兒或早產(chǎn)兒）以及敗血癥標(biāo)準(zhǔn)參考，甚至測量sCDl4-ST的樣本類型血漿、血清或全血）。Carpio等［25］根據(jù)123例患者嚴(yán)重程度與疾病轉(zhuǎn)歸的關(guān)系，建立了成人風(fēng)險分層決策閾值：＜2ng/L為極低風(fēng)險，2~3ng/L為低風(fēng)險，~5ng/L為中風(fēng)險，~10ng/L為高風(fēng)險，＞10ng/L為極高風(fēng)險。取sCDl4-ST8.5ng/L為臨界值時，對早產(chǎn)兒敗血癥的預(yù)測敏感性和特異性分別為67%＞1%，并在治療期間逐漸降低。此外，當(dāng)sCDl4-ST水平高于946ng/L時可能提示與G-菌感染密切相關(guān)°Ozdemir等［27］通過檢測入院時第1、3、7天的sCDl4-ST水平得出，取sCDl4-ST539ng/L為臨界值時，其敏感性和特異性分別為80%和75%;Montaldo等［28］取sCDl4-ST788ng/L為臨界值，對診斷早發(fā)型敗血癥的敏感性為93%，特異性為1%，在新生兒敗血癥的敏感性和NPV方面均優(yōu)于CRP和PCT，證明sCDl4-ST可作為新生兒敗血癥診斷和隨訪可靠的標(biāo)志物，可為新生兒敗血癥的治療提供潛在靶點。與其他感染的生物標(biāo)志物類似，一系列的sCDl4-ST檢測可能有助于敗血癥患者的預(yù)后分層。這兩項研究分析指出sCDl4-ST值越高，其病死率及出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥的風(fēng)險越高；兩項試驗通過比較幸存者與非幸存者外周血中sCDl4-ST水平發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)存活者中，sCDl4-ST濃度呈下降趨勢，而在未存活者中呈上升趨勢，這表明sCDl4-ST升高反映了死亡風(fēng)險的增加，或可作為病死率的獨立預(yù)測因素，從而有助于識別病情惡化的患者［29,30］°Zhao等［31］的一項前瞻性研究顯示，sCDl4-ST水平與疾病嚴(yán)重程度以及病死率呈正比，連續(xù)檢測SCD14-ST水平，如呈下降趨勢是預(yù)后良好的指標(biāo)，而呈上升趨勢預(yù)示著更差的預(yù)后以及更復(fù)雜的診治過程。2.3不足雖然有大量文獻(xiàn)支持sCD14-ST在新生兒敗血癥的診斷及預(yù)后的有效性，但sCD14-ST的檢測仍存在諸多限制，尚未作為常規(guī)實驗室檢測項目。首先，sCD14-ST的代謝受腎功能的影響，一些生理和病理條件均可影響sCD14-ST水平，例如新生兒和老年人外周血中sCD14