陳晶瑩 羅惠君 何文成 張衛星 羅華 張聲



【摘要】 目的:探討胸腺基質淋巴細胞生成素(Thymic stromal lymphopoietin,TSLP)在膿毒癥患者血清中的表達及臨床意義。方法:收集2017年1月-2019年10月在本院ICU住院治療的患者80例為研究對象,共分三組,對照組(C組,n=30),膿毒癥組(S組,n=30),膿毒癥休克組(SS組,n=20)。采集所有研究對象入ICU后24 h內的臨床資料、檢查結果及空腹靜脈血5 mL,用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清TSLP,IL-6的濃度,分析兩者在膿毒癥患者中的表達及相關性。結果:與C組
患者相比,S組及SS組患者在性別構成、年齡、APACHEⅡ評分、白細胞計數上差異均無統計學意義(P>0.05);S組患者血清PCT濃度與C組比較,差異無統計學意義(P>0.05);SS組患者血清PCT濃度顯著高于C組及S組,差異均有統計學意義(P<0.000 1)。S組患者血清TSLP的濃度顯著高于C組(P<0.000 1),
IL-6的濃度高于C組(P=0.030)。SS組患者血清TSLP高于S組(P=0.010),IL-6的濃度顯著高于S組(P<0.000 1)。S組患者血清中TSLP的濃度與IL-6的濃度呈明顯正相關(r=0.61,P<0.01)。結論:TSLP在膿毒癥患者血清中表達增高,且與膿毒癥的嚴重程度相關,提示TSLP參與膿毒癥的發病機制。
【關鍵詞】 膿毒癥 膿毒癥休克 胸腺基質淋巴細胞生成素
Expression and Clinical Significance of Thymic Stromal Lymphopoietin in Serum of Patients with Sepsis/CHEN Jingying, LUO Huijun, HE Wencheng, ZHANG Weixing, LUO Hua, ZHANG Sheng. //Medical Innovation of China, 2021, 18(07): -118
[Abstract] Objective: To investigate the expression and clinical significance of thymic stromal Lymphopoietin (TSLP) in serum of patients with sepsis. Method: Eighty patients admitted to ICU of our hospital from January 2017 to October 2019 were selected and divided into three groups: control group (group C, n=30), septic group (group S, n=30) and septic shock group (group SS, n=20). Clinical and examination data and 5 mL venous blood of the patients were collected within 24 hours after be admitted to ICU. The serum levels of TSLP and IL-6 were measured by double antibody sandwich enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). The expressions and correlation of TSLP and IL-6 in septic patients were analyzed. Result: Compared with group C, there were no significant differences in gender composition, age, APACHEⅡ score and white blood cell count between group S and group SS (P>0.05); there was no significant difference in serum PCT concentration between group S and group C (P>0.05); the serum PCT concentration in group SS was significantly higher than that in group C and group S (P<0.000 1). The concentration of serum TSLP in group S was significantly higher than that in group C (P<0.000 1),
and the concentration of IL-6 in group S was higher than that in group C (P=0.030). The serum TSLP of group SS was higher than that of group S (P=0.010), and the concentration of IL-6 was significantly higher than that of group S (P<0.000 1). There was a positive correlation between TSLP and IL-6 in group S (r=0.61, P<0.01). Conclusion: The expression of TSLP in the serum of patients with sepsis is increased and related to the severity of sepsis, which suggests that TSLP may be involved in the pathogenesis of sepsis.
[Key words] Sepsis Septic shock Thymic stromal lymphopoietin
First-authors address: Peking University Shenzhen Hospital, Shenzhen 518035, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2021.07.028
膿毒癥是由宿主對感染的反應失調,引起的一系列病理、生理和生化異常,導致危及生命的器官功能障礙[1],全世界每年約有530萬人死于膿毒癥[2],是一個嚴重危及公共健康的問題,其患病率及死亡率極高,是一種異質性綜合征[3],發病機制尚未明確。胸腺基質淋巴細胞生成素(Thymic stromal lymphopoietin,TSLP)是白介素-2細胞因子家族的一員,1994年由Friend等[4]在小鼠胸腺基質細胞中發現的,是IL-7中的細胞因子,可以刺激Th2細胞反應,參與炎癥反應過程。近年TSLP在感染、變態反應性疾病及腫瘤等多種疾病中受到廣泛關注,有研究發現在大鼠膿毒癥的發生發展過程中,TSLP可以介導宿主骨髓細胞產生前炎細胞因子引起全身炎癥反應失調,下調TSLP作用可以改善膿毒癥的急性炎癥反應,減少繼發的多器官衰竭[5-7]。人外周血CD14+CD1c+細胞亞群培養中發現在LPS刺激下表達TSLPR水平升高[8],但TSLP在膿毒癥患者中的具體表達情況報道較少。本研究通過檢測膿毒癥患者血清中TSLP的表達情況,進一步探討TSLP與膿毒癥發病的相關性,為膿毒癥臨床診治提供更多的參考,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選取2017年1月-2019年10月在本院ICU住院治療的患者80例為研究對象,其中男48例,女32例,共分三組,對照組(C組,n=30),膿毒癥組(S組,n=30)、膿毒癥休克組(SS組,n=20)。膿毒癥及膿毒癥休克診斷標準符合《第三屆國際膿毒癥與膿毒癥休克定義共識Sepsis 3.0》關于膿毒癥及膿毒癥休克的最新診斷標準。排除標準:(1)自身免疫性疾病;(2)過敏性疾病;(3)自身炎癥性疾病;(4)惡性腫瘤;(5)AIDS;(6)近期接受免疫抑制治療的患者。本研究通過本院倫理委員會批準,所有入組患者或授權家屬簽署知情同意書。
1.2 方法 采集所有研究對象入ICU 24 h內的臨床資料及空腹靜脈血。(1)一般資料:性別、年齡、基礎疾病、意識狀態、生命體征(體溫、脈搏、呼吸、血壓)等。(2)輔助檢查:血氣分析、生化檢查(血細胞分析、離子、肝腎功能、PCT)及影像學檢查,根據臨床資料及檢查結果計算APACHE Ⅱ評分。(3)采集患者空腹靜脈血5 mL,離心后留取血清,置于-80 ℃冰箱備用。采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清TSLP、IL-6的濃度,試劑盒購自PeproTech及Mabtech公司,所有試驗步驟嚴格按照試劑說明書進行。
1.3 統計學處理 采用Graphpad軟件進行分析及作圖,計量數據符合正態分布用(x±s)表示,比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),多組間兩兩比較用LSD檢驗;非正態分布用中位數M(P25,P75)表示,比較采用非參數Kruskal-Wallis秩和檢驗,組間有統計學差異進一步用Dunn法進行多重比較;采用Spearman相關進行相關性分析,以P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 各組臨床資料比較 與C組患者相比,S組及SS組患者在性別構成、年齡、APACHEⅡ評分、白細胞計數上差異均無統計學意義(P>0.05);S組患者血清PCT濃度與C組比較,差異無統計學意義(P>0.05);SS組患者血清PCT濃度顯著高于C組及S組,差異均有統計學意義(P<0.000 1)。見表1。
2.2 各組患者血清中TSLP、IL-6的濃度水平比較 S組患者血清TSLP的濃度顯著高于C組(P<0.000 1),IL-6的濃度高于C組(P=0.030)。SS組患者血清TSLP高于S組(P=0.010),IL-6的濃度顯著高于膿毒癥組(P<0.000 1)。見表2、圖1。
2.3 S組患者血清中TSLP、IL-6濃度的相關性分析 采用Spearman相關分析,結果顯示,在膿毒癥組患者血清中TSLP的濃度與IL-6的濃度呈明顯正相關(r=0.61,P<0.01)。見圖2。
3 討論
膿毒癥是宿主對感染的反應失調而致的危及生命的器官功能障礙,是重要的世界性公共衛生問題,伴有嚴重的循環障礙、細胞代謝紊亂的膿毒癥休克使其病死率及致殘率進一步升高,再次住院的風險率也顯著增加[9]。其具體發病機制不十分清楚,與機體的炎癥反應失調有關,目前認為在膿毒癥早期即存在促炎因子與抗炎因子的反應失衡,進而引發序貫的器官功能障礙。
本研究的臨床資料分析發現,與對照組相比,膿毒癥組及膿毒癥休克組患者在性別、年齡、APACHEⅡ評分、白細胞計數及PCT水平上比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。與文獻[10]結論不同,既往研究顯示年齡、白細胞計數、APACHEⅡ評分及PCT水平在膿毒癥組明顯高于對照組,結論的差異考慮與對照組的選擇有關。既往研究的對照組選擇為同期體檢中心的健康體檢者,而本研究的對照組皆為ICU的住院患者,顯而易見ICU的患者無論在年齡、感染及病情的嚴重程度上都會明顯高于健康對照組。且本研究所選的對照組患者大多為腦出血患者,其應激反應及昏迷程度高,亦包括部分未達到膿毒癥診斷標準的輕度感染患者,由于其他危重情況入住ICU,如急性心功能不全、AECOPD等。因此本研究的對照組患者在白細胞計數及APACHEⅡ評分方面整體偏高,與膿毒癥組及膿毒癥休克組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。APACHEⅡ評分于1985年制定,用于危重癥患者病情嚴重程度的評估,與患者預后直接相關,評分越高預后越差,死亡率也越高,至今仍是ICU患者危重程度的重要評分之一[11]。PCT是降鈣素的前體,輕微或局限性的感染PCT正常或輕微升高,在嚴重的細菌性感染、膿毒癥的早期可急劇升高[12],在膿毒癥的診斷上有一定的參考價值,準確性和特異性均高于CRP[13],在指導危重癥患者的抗生素治療及降低死亡率方面有重要作用[14]。但本研究結果顯示,APACHEⅡ評分和PCT在膿毒癥患者組并不高于對照組即入住ICU的非膿毒癥患者,也進一步說明作為患者危重程度的重要評分之一的APACHEⅡ評分,并非是膿毒癥患者的特異性評分,同時提示PCT雖然在感染性疾病的診療中具有重要意義,但其影響因素較多,在重癥患者中會有相應的升高,在膿毒癥的早期診斷中可能具有一定的局限性。本研究發現膿毒癥休克組患者APACHEⅡ評分顯著高于對照組及膿毒癥組也進一步證明了膿毒癥休克患者的危重程度進一步增加,預后更差,死亡風險亦會相應上升,在診治上也給臨床帶來了更大的困難和挑戰。膿毒癥休克組患者血清PCT的濃度亦顯著高于對照組和膿毒癥組,甚至高于100 ng/mL,與患者嚴重的全身細菌性感染及膿毒癥休克一致,也進一步證明PCT的濃度與膿毒癥的輕重程度相關,是評估膿毒癥嚴重程度的一個重要指標。
本研究采集的是入ICU患者24 h內的空腹靜脈血,發現膿毒癥組患者血清TSLP的濃度顯著高于對照組,IL-6的濃度高于對照組,說明TSLP和IL-6在膿毒癥的早期濃度即明顯升高,且TSLP升高較IL-6更加顯著。TSLP是IL-2細胞因子家族成員之一,可以刺激Th2細胞反應,引起反應失調和多器官系統功能不全。膿毒癥早期TSLP在微生物、促炎細胞因子以及損傷等多種刺激因素作用下由上皮細胞大量產生。筆者既往研究發現膿毒癥早期患者血清中TSLP的濃度升高,且與膿毒癥患者的預后呈正相關,是預后不良的獨立因素之一[15]。Kuethe等[16]發現大鼠盲腸結扎穿孔(CLP)后6 h TSLP迅速升高,預先抗TSLP抗體中和TSLP可以增加TNF-α的濃度及中性粒細胞的數量,降低大鼠體內的細菌負荷及死亡率,說明TSLP可能通過鈍化中性粒細胞的反應性導致膿毒癥的發生發展。IL-6在機體受到炎癥刺激時可由T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞等多種細胞產生,是急性炎癥反應的重要因子之一。文獻[17]發現脂多糖(LPS)誘導的膿毒癥大鼠IL-6水平增高,提前給予淀粉樣蛋白后IL-6水平下降,可以減輕膿毒癥大鼠的臨床嚴重程度,提高生存率。IL-6有助于宿主防御感染和組織損傷,但過度合成會加重全身炎癥反應,是細胞因子風暴中重要因子之一,有研究發現白細胞介素-6阻斷法可治療膿毒癥、巨噬細胞活化綜合征和噬血細胞性淋巴組織增多癥[18]。本研究亦發現膿毒癥休克組患者血清TSLP、IL-6的濃度均高于膿毒癥組,說明TSLP、IL-6的濃度與膿毒癥的嚴重程度相關。
以往在膠原蛋白誘導的關節炎大鼠模型中,TSLP受體缺失型大鼠局部的促炎因子及分解代謝介質濃度均減低,包括IL-1β、IL-6、BFGF等,說明TSLP及其受體通過T細胞介導的炎癥反應參與了關節炎的發病機制[19]。本研究亦發現膿毒癥患者血清TSLP的濃度升高與IL-6濃度升高呈正相關,提示TSLP與IL-6協同促進T細胞增殖,參與膿毒癥的炎癥反應。但同時近年研究也發現,由于有關IL-6的臨床研究在診斷閾值、膿毒癥的診斷標準、感染源等諸多方面存在差異,使其在成人危重患者膿毒癥診斷中的意義具有一定的局限性,TSLP可能成為早期診斷膿毒癥的重要指標[20]。
綜上所述,本研究發現TSLP在膿毒癥患者早期血清中表達增高,且與膿毒癥的嚴重程度相關,提示TSLP參與膿毒癥的發病機制,可能成為膿毒癥早期診斷的敏感指標之一。
參考文獻
[1] Singer M,Deutschman C S,Seymour C W,et al.The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3)[J].JAMA,2016,315(8):801-810.
[2] Fleischmann C,Scherag A,Adhikari N K.Assessment of global incidence and mortality of hospital-treated sepsis. Current estimates and limitations[J].Am J Respir Crit Care Med,2016,193(3):259-272.
[3] Seymour C W,Kennedy J N,Wang S,et al. Derivation, Validation, and Potential Treatment Implications of Novel Clinical Phenotypes for Sepsis[J].JAMA,2019,321(20):2003-2017.
[4] Friend S L,Hosier S,Nelson A,et al.A thymic stromal cell line supports in vitro development of surface IgM+ B cells and produces a novel growth factor affecting B and T lineage cells[J].Experimental Hematology,1994,22(3):321-328.
[5] Cianferoni A,Spergel J.The importance of TSLP in allergic disease and its role as a potential therapeutic target[J].Expert Review of Clinical Immunology,2014,10(11):1463-1474.
[6] Kuan E L,Ziegler S F.Thymic Stromal Lymphopoietin and Cancer[J].Journal of Immunology,2014,193(9):4283-4288.
[7] Piliponsky A M,Lahiri A,Truong P,et al.Thymic Stromal Lymphopoietin Improves Survival and Reduces Inflammation in Sepsis[J].American Journal of Respiratory Cell & Molecular Biology,2016,55(2):264-274.
[8] Borriello F,Iannone R,Di Somma S,et al.Lipopolysaccharide-Elicited TSLPR Expression Enriches a Functionally Discrete Subset of Human CD14+ CD1c+ Monocytes[J].J Immunol,2017,198(9):3426-3435.
[9] Meyer N,Harhay M O,Small D S,et al.Temporal Trends in Incidence, Sepsis-Related Mortality, and Hospital-Based Acute Care After Sepsis[J].Critical Care Medicine,2018,46(3):354-360.
[10]楊倩,劉黎,馬娣,等.膿毒癥患者血清相關細胞因子檢測及意義[J].臨床急診雜志,2017,18(12):907-911.
[11] Arvind M N,Nayana H K.Prediction of Outcome In Patients With Sepsis Using CRP, LDH And APACHE-II Scoring System[J].Journal of Evolution of Medical & Dental Sciences,2018,7(3):273-278.
[12] Afshari A,Harbarth S.Procalcitonin as diagnostic biomarker of sepsis[J].Lancet Infectious Diseases,2013,13(5):382-384.
[13] Tan M C,Lu Y X,Jiang H et al.The diagnostic accuracy of procalcitonin and C-reactive protein for sepsis: A systematic review and meta-analysis[J].Journal of Cellular Biochemistry,2019,120(4):5852-5859.
[14] Pepper D J,Sun J f,Rhee C,et al.Procalcitonin-Guided Antibiotic Discontinuation and Mortality in Critically Ill Adults: A Systematic Review and Meta-analysis[J].Chest,2019,155(6):1109-1118.
[15]羅惠君,張衛星,陳晶瑩,等.血清TSLP、炎癥因子水平與膿毒癥患者預后的相關性分析[J].中國醫學創新,2020,17(9):1-4.
[16] Kuethe J W,Prakash P S,Midura E F,et al.Thymic stromal lymphopoietin mediates the host response and increases mortality during sepsis[J].Journal of Surgical Research,2014,191(1):19-24.
[17] Sidharth M,Ying L,Pui-Kay H P,et al. An amyloidogenic hexapeptide derived from amylin attenuates inflammation and acute lung injury in murine sepsis[J].PLoS One,2018,13(7):e199206.
[18] Tanaka T,Narazaki M,Kishimoto T.Immunotherapeutic implications of IL-6 blockade for cytokine storm[J].Immunotherapy,2016,8(8):959-970.
[19] Hartgring S A Y,Willis C R,Dean C E,et al.Critical Proinflammatory Role of Thymic Stromal Lymphopoietin and its Receptor in Experimental Autoimmune Arthritis[J].Arthritis & Rheumatology,2011,63(7):1878-1887.
[20] Franco D M,Arevalo-Rodriguez I,Figuls M R I,et al.Plasma interleukin-6 concentration for the diagnosis of sepsis in critically ill adults[J].Cochrane database of systematic reviews (Online),2019,4(4):D11811.
(收稿日期:2020-06-15) (本文編輯:周亞杰)