發熱伴血小板減少綜合征中補體C5a參與炎癥因子風暴及對預后的判斷價值*

王大成 曹科 段劍峰 李孝堯 陳鳴 虞文魁

(南京大學醫學院附屬鼓樓醫院重癥醫學科，江蘇 南京 210008)

發熱伴血小板減少綜合征(Severe fever with thrombocytopenia syndrome，SFTS)是由新型布尼亞病毒感染導致的新型傳染病，2009年在中國中部地區首次報道[1]，后發病范圍不斷擴大，從中國中部逐步擴大到全中國、東亞地區、太平洋沿岸[2-6]，年發病人數以6%的速度增長，年發病人數已超過5000人/年[7-8]，死亡率為6%～30%，對于SFTS的治療尚無特效的藥物及疫苗，多以對癥處理為主，被WHO列為十大需要重點關注的傳染病之一[9]。已有多項研究證實，炎癥因子風暴導致的多器官功能障礙是SFTS患者死亡的主要原因[10-11]。補體系統是固有免疫系統通過介導、放大炎癥反應來應對病毒感染[12]。過敏性休克素C5a是補體激活過程中C5裂解釋放的一種有效的免疫調節劑，可以誘導中性粒細胞和單核細胞產生IL-6、TNF-α和IL-1等炎癥因子，在多種疾病中可以作為衡量病情嚴重程度的指標。Carvelli等[13]在一項研究中發現，COVID-19患者的C1q和C2表達上調，血液和肺髓細胞中發現高水平的C5aR1表達，循環中的C5a水平與炎癥因子IL-6成正比，在動物實驗上，阻斷C5a-C5aR1軸可以降低。Alosaimi等[14]在另外一項關于COVID-19的研究中發現，死亡組患者的血清補體C5a水平升高，與外周血中的IL-1β、IL-6、IL-8水平成正比，補體C5a水平可以反應疾病的嚴重程度；孫萍等[15]在關于膿毒癥的動物實驗研究中，CLP小鼠在手術后24 h后血清補體C5a、IL-1a水平高于正常組和假手術組。因此，我們推測補體C5a也可能參與了SFTS介導炎癥因子風暴。本研究納入2017年～2021年南京大學醫學院附屬鼓樓醫院收治的SFTS患者，探討補體C5a在誘導SFTS的炎癥因子風暴中的作用，為尋找新的治療方法提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年～2021年南京市鼓樓醫院收治的SFTS患者的一般資料，包括年齡、性別、住院時間、發病至入院時間、臨床癥狀分析。入組標準：①SFTSV RNA陽性。②住院時間≥72 h。排除標準：①伴有HIV、腫瘤等免疫缺陷情況。②病例資料遺失較多。 依據袁義美[16]對于SFTS病情的分級，將SFTS患者分為輕癥組(n=73)、重癥組(n=21)、危重癥組(n=28)。

1.2 數據收集 根據制造商的方案，采用基于LEGENDplex珠的多重分析方法(Biolegend)測定不同患者血清中細胞因子的濃度。收集患者白細胞(WBC)計數、血小板(PLT)計數、淋巴細胞計數(Lym)、中性粒細胞計數(N)、血紅蛋白(HB)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、肌酐(Cr)、C反應蛋白、CKMB、D-二聚體、凝血酶原時間(PT)、活化凝血酶原時間(APTT)、乳酸脫氫酶(LDH)、白介素6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、補體C5a的數量等。

2 結果

2.1 SFTS患者的基線資料比較 本研究共納入122例SFTS患者，其中輕癥組73例，重癥組21例，危重癥組28例。重癥組與危重癥組的發病年齡較輕癥組的發病年齡更大(P<0.05)，發病至入院時間較長(P<0.05)；重癥組與危重癥組的血清D二聚體、APTT、ALT、AST、CKMB、LDH、Cr水平高于輕癥組，淋巴細胞計數、ALB水平低于輕癥組(P<0.05)，血小板、白細胞計數、血紅蛋白、C反應蛋白、血鈉、血鈣水平比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 SFTS基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data of SFTS

2.2 SFTS患者的血清補體C5a水平的相關性分析 SFTS患者的補體C5a水平與D-二聚體、APTT、C反應蛋白、CKMB、LDH、IL-6、TNF-α水平呈正相關(r=0.251、0.273、0.296、0.367、0.354、0.246、0.261，P<0.05)，與其他指標未見明顯相關性，見表2。

表2 補體C5a與實驗室指標相關性分析Table 2 Correlation analysis of complement C5a and laboratory index

2.3 住院期間SFTS患者血清補體C5a水平及動態變化 重癥組和危重癥組的血清補體C5a水平明顯的高于輕癥組，見表1。重癥組和危重癥組的危險評分明顯高于輕癥組，血清補體C5a水平與嚴重評分水平呈相關(r=0.4757，P<0.001)；補體C5a的動態分析顯示輕癥組的補體C5a水平呈現動態平衡，低于正常水平，而重癥組的補體C5a水平呈現持續下降的趨勢，危重癥組患者的補體C5a水平持續位于高位，見圖1。

圖1 不同組別的補體C5a水平及補體C5a水平與嚴重度評分相關性Figure 1 Complement C5a level in different groups and the correlation between complement C5a level and severity score注：A.不同組別的嚴重度評分；B.補體C5a與SFTS嚴重度評分的相關性分析；C.不同組別的補體C5a水平的動態變化。與輕癥組比較，①P<0.05

2.4 補體C5a對于SFTS患者疾病嚴重程度和預后的分析 我們使用ROC曲線來評估補體C5a作為預測SFTS患者嚴重程度及預后的預測因素。補體C5a預測SFTS疾病嚴重程度的AUC曲線下面積為0.9332(95%CI：0.8438～0.9692，P<0.001),預測SFTS預后的AUC曲線面積為0.8946(95%CI：0.8218～0.9341，P<0.001)，見圖2。

圖2 補體C5a對于疾病嚴重程度和預后的預測價值Figure 2 The predictive value of complement C5a for disease severity and prognosis注：A.補體C5a對于疾病嚴重程度的ROC曲線；B.補體C5a對于疾病預后的ROC曲線

3 討論

SFTS是一種由布尼亞病毒感染導致的新型傳染病，傳播速度快，發病區域范圍廣，感染人數多，造成的經濟負擔越來越重。炎癥因子風暴導致的多器官損傷是導致SFTS患者死亡的一個重要原因[10-11]。補體C5a是一種高效的免疫調節劑，可以調節中性粒細胞和單核細胞產生IL-6、TNF-α等多種炎癥因子，具有放大、擴增炎癥因子風暴的作用。現有對于SFTS的治療，多以對癥治療為主，尚無特效的疫苗和抗病毒藥物。本研究通過回顧性分析2017～2021年南京鼓樓醫院醫院收治的SFTS患者，分析其臨床表現和實驗室檢查，分析補體C5a與相關實驗室檢查的相關性，使用ROC曲線來驗證補體C5a對于判斷疾病嚴重程度和預后的作用。

本研究發現重癥組與危重癥組的發病年齡較輕癥組的發病年齡更大，發病至入院時間較長，重癥組與危重癥組的血清D-二聚體、APTT、ALT、AST、CKMB、LDH、BUN水平高于輕癥組；淋巴細胞計數、ALB水平低于輕癥組(P<0.05)，與既往的研究結果類似[17-20]。

補體系統是先天性免疫系統應對病毒感染的主要免疫系統，具有放大擴增炎癥反應的作用。而補體C5a是最小的炎癥片段，可以誘導中性粒細胞和單核細胞產生IL-6、TNF-α和IL-1等多種炎癥因子，也可以調節肥大細胞、樹突狀細胞及巨噬細胞分泌趨化因子[21-22]。本研究中，重癥組和危重癥組的血清補體C5a水平明顯高于輕癥組，與既往在COVID-19的研究結果相一致[23]。IL-6、TNF-α水平的高低往往代表著炎癥水平的高低，已有多項研究證實IL-6水平升高是SFTS患者死亡的危險因素[24-25]。本研究中，重癥組與危重癥組的IL-6、TNF-α水平明顯高于輕癥組，而在相關性分析上，血清補體C5a水平與IL-6、TNF-α水平呈正相關(r=0.246、0.0017，P<0.05)，提示補體C5a參與了SFTS的炎癥因子風暴，與既往在膿毒癥、AECOPD的研究結果一致[26-27]。C反應蛋白是一類可以反應炎癥因子水平的指標，在本研究中，危重癥組和重癥組的C反應蛋白水平與輕癥組水平無差異，但缺乏持續動態監測的數據，而在相關性分析上，血清補體C5a水平與C反應蛋白水平呈正相關(r=0.296，P<0.05)。在補體C5a的動態分析上，輕癥組的補體C5a水平呈現動態平衡，低于正常水平，而重癥組的補體C5a水平呈現持續下降的趨勢，危重癥組患者的補體C5a水平持續位于高位。我們使用ROC曲線來判斷補體C5a對于疾病的嚴重程度和預后的判斷價值，預測SFTS疾病嚴重程度的AUC曲線下面積為0.9332(95%CI：0.8438～0.9692，P<0.001)，預測SFTS預后的AUC曲線面積為0.8946(95%CI：0.8218～0.9341，P<0.001)。ROC曲線顯示補體C5a水平可以良好的反應疾病的嚴重程度和預后，與既往關于COVID-19和膿毒癥的結果一致[28]。

4 結論

補體C5a參與了SFTS患者的炎癥因子風暴，可以有效預測SFTS患者的疾病嚴重程度和預后。

作者貢獻：本文得到了所有作者的認可。通信作者主要在實驗的選題和設計方面做出了重大的貢獻；第一作者參與了數據采集、分析、文章撰寫等方面，其余作者分別參與了數據采集、數據分析等方面。本稿件的提交不存在任何利益沖突。我想代表我的合著者聲明，所描述的工作是原創的研究，以前未發表過，也未考慮在其他地方發表，全部或部分。所有作者都閱讀并批準了最終的手稿。