降鈣素原在細菌感染性疾病中的研究進展

李世佳

天津市第四中心醫院檢驗科 (天津 300100)

病原菌培養作為診斷感染性疾病的金標準，其診斷準確度雖高，但耗時較長，臨床應用存在一定的局限性[1]。降鈣素原(procalcitonin，PCT)屬于全身性細菌感染的敏感標志物，可在機體發生系統感染特別是細菌感染的情況下被釋放入循環系統，并可在短時間內被檢出，且特異度、靈敏度均較高，故在感染性疾病的診斷、病情評估及用藥指導方面均具有較高的應用價值[2]。本研究主要從PCT的生物學特性及檢測方法，以及PCT在細菌感染性疾病診斷、病情評估、用藥指導中的價值幾方面對PCT在細菌感染性疾病中的研究進展進行綜述。

1 PCT的生物學特性及檢測方法

PCT是由位于11號染色體(11p15.4)上的Calc-I基因編碼的，可選擇性剪接生成Calc-I mRNA，轉錄后在甲狀腺濾泡旁細胞的粗面內質網被翻譯成降鈣素原前體[3-4]。經Calc-I基因轉錄表達的PCT一般只分泌在甲狀腺濾泡旁細胞及肺神經內分泌細胞K細胞上，在機體中的穩定性較高，一般不會被釋放入血。正常情況下，PCT在健康人體內的水平非常低，但在機體被細菌、病毒、真菌、寄生蟲等生物性病原體侵襲的病理情況下，血液中的PCT水平會急劇上升，且感染程度越重，PCT水平越高[5]。

既往臨床主要采用凝膠層析法及高效液相色譜法檢測PCT，不僅耗時長，且不能實現自動化檢測，應用存在局限性。隨著檢測技術的不斷發展與完善，雙抗夾心免疫發光法、放射免疫分析法、膠體金標記法、酶聯免疫熒光法及全自動快速定量法逐漸被應用于臨床。健康人血清中的PCT水平通常小于0.1 ng/ml，而血清PCT水平為0.5 ng/ml是診斷感染性疾病的臨界值，且PCT升高程度與感染性疾病的類型、嚴重程度及預后密切相關。

2 PCT在細菌感染性疾病診斷中的價值

PCT屬于急性時相反應蛋白，在革蘭陰性菌及革蘭陽性菌所引起的系統性感染、炎癥及膿毒癥中均可發揮較好的診斷價值。劉坤賀和張春美[6]的研究指出，由革蘭陰性菌、革蘭陽性菌引起的血流感染患者血清PCT水平明顯高于健康人。劉光續[7]的研究指出，革蘭陰性菌、革蘭陽性菌感染性疾病患者血清PCT水平明顯高于健康人，且革蘭陰性菌感染患者血清PCT水平較革蘭陽性菌感染患者升高更為明顯。由此可見，臨床可依據PCT水平的變化診斷患者是否發生細菌性感染性疾病，并可鑒別診斷患者是被革蘭陽性菌還是革蘭陰性菌感染。因為革蘭陰性菌、革蘭陽性菌中的內毒素是刺激PCT生成及分泌最重要的刺激因子，所以，當機體被革蘭陰性菌、革蘭陽性菌刺激時，各種組織器官中的神經內分泌細胞、巨噬細胞、單核細胞等會對細菌感染產生反應，促使機體大量生成及分泌PCT。

細菌性肺炎、細菌性腦膜炎、細菌性腹膜炎等作為由各種細菌感染引起的炎癥疾病，嚴重影響患者的生命健康，因此，準確進行鑒別診斷非常重要。李秀麗等[8]的研究指出，細菌性肺炎組兒童的血清PCT水平明顯高于支原體肺炎組、病毒性肺炎組及健康對照組，表明PCT在診斷兒童細菌性肺炎中的價值較高。王曉晴等[9]的研究指出，細菌性腦膜炎組患兒的血清PCT水平明顯高于健康對照組，且其高峰期血清PCT水平高于病程早期及恢復期，表明PCT在診斷細菌性腦膜炎中的價值較高?；艚ê陀谑缦糩10]的研究指出，肝硬化腹水合并細菌性腹膜炎組患者的血清PCT水平高于未合并組，且經Logistic回歸分析顯示，血清PCT水平升高是肝硬化腹水患者并發細菌性腹膜炎的獨立危險因素。由此可見，當PCT水平異常升高時，機體細菌性肺炎、細菌性腦膜炎、細菌性腹膜炎等細菌感染性疾病發生風險增高，其可作為臨床診斷細菌感染性炎癥疾病的參考指標。因為PCT參與細胞因子網絡，可通過調節一氧化氮合成以及對前列腺素及血栓烷的合成產生抑制作用等途徑，介導免疫炎癥反應，而當機體出現炎癥反應時，炎性細胞因子可直接促使PCT mRNA表達和蛋白翻譯，進而使機體中的PCT水平進一步升高。

膿毒癥作為由感染所引起的全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)，若病情進一步加重，可引起嚴重膿毒癥及膿毒癥休克，威脅患者的生命安全。陸文峰等[11]的研究指出，由革蘭陽性菌及革蘭陰性桿菌感染所引起的膿毒癥患兒血清PCT水平明顯高于健康對照組。另有研究指出，膿毒癥患者血清PCT水平明顯高于非膿毒癥患者，細菌性膿毒癥患者血清PCT水平明顯高于非細菌性膿毒癥患者，且PCT水平升高對由細菌感染導致的膿毒癥有較高的診斷特異度[12]。由此可見，PCT可作為診斷細菌性感染性膿毒癥的高效生物學標志物。

3 PCT在細菌感染性疾病病情評估中的價值

PCT不僅可用于細菌感染性疾病的診斷中，也可用于評估疾病的嚴重程度。鄭超等[13]的研究指出，局部細菌感染患者血清PCT水平低于SIRS患者及病情發展為膿毒癥的患者，且SIRS患者血清PCT水平低于膿毒癥患者；此外，血清PCT用于評估不同細菌感染程度菌血癥的特異度與靈敏度均高于超敏C反應蛋白(high sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)；表明血清PCT水平與菌血癥患者細菌感染程度成正相關，且其診斷不同程度細菌感染性疾病的特異度及靈敏度均較高。魏萍等[14]的研究指出，細菌性肺炎組患者病情越嚴重，其血清PCT及CRP水平越高，且以血清PCT 0.5 μg/L為陽性閾值，表明PCT可有效評估細菌性肺炎患者的病情嚴重程度。黃曉雯等[15]的研究指出，膿毒癥組患兒血清PCT水平明顯高于非膿毒癥組，且嚴重膿毒癥組患兒血清PCT水平明顯高于非嚴重組，非嚴重組患兒血清PCT水平明顯高于非膿毒癥組，表明PCT可準確評估膿毒癥患兒的病情嚴重程度。另有研究指出，PCT并不直接參與啟動膿毒癥的全身炎癥反應，但會刺激免疫活性細胞及多種致炎因子被過度釋放，發揮次級炎癥因子作用，促使一系列復雜的炎癥級聯反應發生，并可促使膿毒癥病情不斷進展；患者血清PCT水平越高，其膿毒癥病情越重，病死率越高[16]。由此可見，無論是菌血癥、細菌性肺炎還是膿毒癥，病情越嚴重，血清PCT水平越高，臨床可根據血清PCT水平有效評估細菌感染性疾病的嚴重程度。

4 PCT在細菌感染性疾病用藥指導中的價值

臨床治療細菌感染性疾病患者的首選方式為使用抗菌藥物，但因抗菌藥物的濫用，病原菌耐藥性日益增加，以往的經驗性用藥已無法滿足臨床治療要求。因此，采取有效的措施明確細菌感染性疾病情況，以便指導臨床合理用藥非常必要。

有研究指出，連續進行血清PCT檢測可指導臨床應用抗菌藥物，尤其是在發病48 h內，細菌感染性疾病患者機體中PCT水平的改變可反映抗菌藥物治療是否有效[17]。毛英等[18]的研究指出，血清PCT檢測可指導臨床早期用藥，并對指導抗菌藥物的合理使用、減少抗菌藥物濫用、減輕細菌耐藥具有重要的意義。許佰專等[19]的研究也指出，PCT可作為早期診斷與評估早產兒細菌感染性疾病是否需應用抗菌藥物治療的重要依據。因為血清PCT水平可有效反映細菌感染程度，PCT水平越高，病情越嚴重；PCT水平降低，則提示病情得以控制，細菌感染逐步消失。由此可見，在治療細菌感染性疾病時，可根據患者血清PCT水平的改變指導抗菌藥物的臨床使用，以期在獲得相同治療效果的同時，減少抗菌藥物的不合理使用。需要注意的是，如何根據感染性疾病類型的不同確定使用抗菌藥物和停藥的PCT臨界值，仍需臨床進行進一步的研究。

總之，PCT具有獨特的生物學特性，在早期細菌感染性疾病的臨床診斷中具有較高的診斷靈敏度及特異度，已成為臨床診斷細菌感染性疾病的高效指標。PCT水平的改變與機體發生感染的程度成正相關，可直接反映感染性疾病的嚴重程度及控制情況，在評估病情嚴重程度、指導臨床用藥方面均具有重要的參考意義。臨床應不斷深入研究PCT的生物學機制，以便更好地將其用于診斷細菌感染性疾病的發生、評估細菌感染性疾病的病情進展、指導細菌感染性疾病的臨床用藥中，使更多的患者獲益。