nCD64和mCD169在急性感染早期患者中的表達及臨床價值*

張雅曦,楊倩婷,張明霞,張潔云,余志勇,陳 騎

深圳市第三人民醫院肝病研究所,廣東深圳 518112

急性呼吸道感染類別的早期鑒別困難,尋找一種新的區分急性感染分類的方法來解決救治時效問題迫在眉睫。既往鑒別細菌或病毒感染多采用血常規五分類及C反應蛋白(CRP),但該方法存在諸多缺陷[1]。因此,現有的研究嘗試基于細菌或病毒病原體感染機體,免疫細胞識別途徑和防御機制的差異,檢測不同可溶性和宿主細胞免疫標志物用于確定感染病原體的類型[2]。

細胞表面標志物CD64(Fcγ-受體-Ⅰ)主要在單核細胞中表達,中性粒細胞中表達低,可利用其與急性細菌性感染負相關來鑒別[3-4]。而CD169(唾液酸黏附素或siglec-1)于病毒感染早期在血液單核細胞上過度表達,在細胞免疫功能中起重要作用[5-6]。有研究發現,CD169可作為呼吸道病毒感染的潛在新型診斷標志物,區分急性呼吸道和非呼吸道病毒感染[7]。本研究用流式細胞術檢測血液中性粒細胞CD64(nCD64)和單核細胞CD169(mCD169)表達水平,并構建大數據模型建立診斷算法,評估二者在急性感染預測中的診斷效能。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2023年4-7月在本院發熱門診診斷為上呼吸道感染的392例患者作為研究對象,包括287例患者呼吸道病毒性感染患者(病毒感染組)和105例細菌性上呼吸道感染患者(細菌感染組)。另選取同期無感染的171例健康志愿者作為健康對照組。診斷標準:依據《成人急性呼吸道病毒感染診療急診專家共識》診斷標準,急性上呼吸道病毒感染通過核酸PCR快速診斷,輔助診斷包括血清學IgG/IgM檢測和影像學CT;細菌感染患者通過培養證實致病病原微生物,或根據臨床癥狀、體征、實驗室相關檢查及抗菌藥物治療效果進行臨床診斷。健康志愿者經胸片或胸部CT檢查無異常,血常規、炎癥指標均正常。健康對照組、細菌感染組、病毒感染組平均年齡分別為(27.38±7.16)、(32.20±20.69)、(31.16±19.69)歲,差異無統計學意義(P>0.05);細菌性上呼吸道感染患者中,急性感染者(急性感染組)75例,年齡多為20～52歲,重癥感染者(重癥感染組)30例,年齡多為38～70歲;病毒感染組感染病毒包括新型冠狀病毒168例,平均年齡(39.88±18.04)歲;甲型流感病毒63例,平均年齡(28.87±13.07)歲;柯薩奇病毒56例,平均年齡(7.55±5.40)歲。

1.2儀器與試劑 血常規、CRP檢測試劑及儀器XN-9000均購自邁瑞生物醫療電子有限公司,核酸檢測試劑購自達安基因股份有限公司,ABI-7500PCR擴增儀購自美國ABI公司,抗原檢測試劑購自珠海麗珠試劑股份有限公司,CantoⅡ流式細胞儀及抗體均購自BD公司。

1.3方法

1.3.1標本采集 所有患者均處于治療前發熱期,采集乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝血2 mL全血用于血常規和CRP檢測;干燥管采集4 mL全血離心檢測血清中甲型流感病毒抗原和新冠病毒抗原。采集咽拭子或鼻拭子進行核酸PCR檢測,咳痰患者留取痰液樣本進行微生物培養。

1.3.2流式細胞術檢測nCD64和mCD169指數 取EDTA-K2抗凝全血100 μL,加入抗 CD45(BD Bioscience,2D1)、抗CD161(Beckman Coulter,191B8)和抗 CD169(BD Bioscience,7-239)抗體各5 μL,室溫避光孵育20 min,溶血素進行紅細胞裂解5 min后2 000×g離心,再用磷酸鹽緩沖液 5 mL洗滌,離心后上機檢測。基于CD64標記,側向散射高的群體為中性粒細胞群,中間的為單核細胞群,側向低角度的為淋巴細胞群。分析中性粒細胞表面CD64表達的平均熒光強度(MFI)及單核細胞表面CD169表達的MFI。使用數據建模分析軟件計算nCD64指數和mCD169指數,計算公式:nCD64指數=(MFIPMN CD64/MFILYM CD64)/(MFIMON CD64/MFIPMN CD64);mCD169指數=MFIMON CD169/MFILYM CD169。

2 結 果

2.1流式細胞術檢測nCD64 MFI和mCD169 MFI結果及各組MFI的比較 按方案流程分析中性粒細胞、單核細胞和淋巴細胞的CD64 MFI和CD169 MFI。健康對照組、細菌感染組和病毒感染組nCD64 MFI分別為684.93±228.23、 2 992.10±2 204.75和1 156.92±793.83,細菌感染組nCD64 MFI值高于其他兩組(P<0.001);健康對照組、細菌感染組、病毒感染組mCD169 MFI分別為2 348.18±798.93、3 270.84±2 883.00和11 019.43±5 502.29,病毒感染組MFI明顯高于其他兩組(P<0.001)。見圖1。

注:A為對CD45、CD64標記進行設門,圈出中性粒細胞、單核細胞和淋巴細胞,并分析nCD64 MFI和mCD169 MFI的表達;B為3組nCD64 MFI和mCD169 MFI比較,***P<0.001。圖1 流式細胞術檢測CD64和CD169的表達

2.23組急性感染指標比較 3組受試者nCD64指數、mCD169指數、CRP和WBC比較,差異均有統計學意義(P<0.05);細菌感染組nCD64指數、CRP和WBC較健康對照組明顯升高,病毒感染組mCD169指數和WBC均健康對照組明顯升高,差異均有統計學意義(P<0.001)。見表1。

表1 3組患者急性感染指標比較

2.3nCD64指數和mCD169指數對呼吸道感染疾病的診斷效能 ROC曲線分析顯示,細菌感染指標及mCD169指數均對呼吸道感染疾病有較高的診斷效能,見圖2。急性感染組、重癥感染組患者CRP和WBC比較,差異有統計學意義(P<0.001),nCD64指數比較,差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 急性感染組和重癥感染組nCD64、CRP、WBC比較

注:A為細菌感染診斷呼吸道感染的ROC曲線;B為流式細胞術mCD169指數診斷不同病毒感染的ROC曲線。圖2 nCD64和mCD169指數對不同感染的診斷效能

3 討 論

感染是世界常見的死亡和發病原因之一,導致感染的病原體包括細菌、病毒、真菌和支原體等[8]。由于感染早期臨床表現相似,不能快速區分細菌或病毒感染[9]。目前臨床上使用的常規檢測指標,如細菌培養、急性相適應性蛋白、炎癥因子等,均存在方法學限制,在感染早期診斷的效能并不理想[10-11]。因此,研究一種簡便、快捷和準確度高的檢測方法診斷早期感染并進行分類管理,是一個值得重點關注的問題。

本研究利用流式細胞術檢測免疫球蛋白IgG重鏈Fc部分的高親和力受體標志物nCD64的表達[12],以觀察其在診斷早期細菌感染中的作用,以及nCD64在中性粒細胞的表達是否可以作為感染指標生物標志物[13-15]。有研究表明,nCD64指數聯合血清標志物、炎癥因子和降鈣素原(PCT),在兒童肺炎病情發展轉歸、社區獲得性肺炎診斷和ICU重癥肺炎預后評估中具有一定的臨床價值[16-17]。本研究結果發現,細菌感染組nCD64指數、CRP和WBC較健康對照組升高(P<0.001),表明它們可用于早期細菌感染的診斷,而且nCD64指數在分辨健康者和細菌感染者時,靈敏度和特異度分別為84.76%和92.98%,比CRP和WBC的靈敏度和特異度高。因此,nCD64指數在早期感染中的診斷價值優于CRP和WBC。

此外,本研究還觀察了CD169在血液中的表達,結果發現mCD169在病毒感染后表達上調。有研究顯示,mCD169上調可減弱宿主免疫保護反應,其可作為針對病毒感染和感染相關疾病的診斷標志物[18-20]。有研究表明,mCD169在人類免疫缺陷病毒(HIV)感染依賴性傳播作用,也是新型冠狀病毒感染大流行早期診斷的新工具[21]。本研究結果發現,在病毒引起呼吸道感染中,新型冠狀病毒、甲型流感病毒和柯薩奇病毒mCD169指數較健康對照組升高(P<0.001),并通過ROC曲線分析發現其病毒感染有較高的診斷效能。

綜上所述,本研究結果發現nCD64指數、mCD169指數、CRP、WBC聯合應用對早期感染有一定診斷價值,其中nCD64指數和mCD169指數在疾病早期診斷和就診感染分類管理價值更高。因此,在發熱急診患者分類管理中,通過對上述指標的檢測分析可快速、簡單鑒別細菌或病毒感染性疾病,從而避免患者之間就診和留觀出現交叉感染,這在預防突發傳染病方面具有重要意義。