降鈣素原的研究進(jìn)展

降鈣素原的研究進(jìn)展

降級(jí)鈣原（pct）是一種降低鈣的前體材料。作為一種炎癥介質(zhì)，它已成為識(shí)別嚴(yán)重細(xì)菌感染的新標(biāo)準(zhǔn)。本文就PCT的來(lái)源、代謝、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法及臨床應(yīng)用作一綜述。1pct的生成與生物活性及免疫反應(yīng)PCT是1992年發(fā)現(xiàn)的人類降鈣素的前體物質(zhì),無(wú)激素活性,是由116個(gè)氨基酸殘基組成,相對(duì)分子量為13kD的糖蛋白。PCT由第11號(hào)染色體上的單拷貝基因,轉(zhuǎn)錄后經(jīng)特定剪輯產(chǎn)生PCTmRNA,再翻譯成降鈣素原前體,在高爾基復(fù)合體及分泌囊中經(jīng)一系列水解酶作用最終形成PCT。PCT由降鈣蛋白、降鈣素和N端殘基片斷組成。在生理狀態(tài)下,甲狀腺C細(xì)胞是PCT的主要細(xì)胞來(lái)源。此外在正常人其它不同組織中都有PCTmRNA表達(dá),尤其是在肝臟、肺、腎臟和睪丸中表達(dá)最高。在病理狀態(tài)下,PCT由甲狀腺及其它器官組織產(chǎn)生,肝、肺、腎、腎上腺、腦和胰腺等多種組織器官都可能是PCT的生成場(chǎng)所。PCT的生成過程受細(xì)菌毒素以及多種炎性細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)。其中細(xì)菌內(nèi)毒素是誘導(dǎo)PCT產(chǎn)生的最主要的刺激因子。健康志愿者靜脈注射小劑量?jī)?nèi)毒素2h后,血漿中可檢測(cè)到PCT,6～8hPCT濃度迅速升高,12～48h達(dá)到峰值,2d后恢復(fù)正常。真菌感染及患瘧疾后PCT值也升高,局部感染、病毒感染、腫瘤、自身免疫性疾病PCT輕微升高,而慢性的非細(xì)菌性炎癥和過敏反應(yīng)則不會(huì)誘導(dǎo)PCT產(chǎn)生,進(jìn)一步證明細(xì)菌感染引起的PCT升高主要來(lái)源于各種器官的巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞。PCT的生成非常快,血清PCT非常穩(wěn)定,半衰期為20～24h,對(duì)內(nèi)毒素刺激反應(yīng)2～6h即升高。PCT值的下降取決于其在血漿中的衰減和新生成的PCT間的平衡。PCT的清除途徑尚不完全清楚,它經(jīng)腎臟排出很少,臨床數(shù)據(jù)表明在嚴(yán)重腎功能衰竭的病例中,PCT并不大量升高。推測(cè)PCT清除可能是由于感染源去除后PCT的生成減少。PCT的生物學(xué)作用及機(jī)制尚不清楚,一般認(rèn)為它是一種非甾體類抗炎物質(zhì),在調(diào)控細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要作用。多項(xiàng)研究表明,在全身嚴(yán)重細(xì)菌感染等異常情況下,PCT并不始動(dòng)或促發(fā)IL-6和TNF的表達(dá),相反,PCT持續(xù)明顯升高受到有關(guān)細(xì)胞因子的誘導(dǎo),故認(rèn)為PCT是一種繼發(fā)介質(zhì),對(duì)感染的炎性反應(yīng)具有放大效應(yīng)。由于PCT增高與炎癥活動(dòng)和促炎因子的產(chǎn)生有關(guān),而且與細(xì)菌感染相關(guān)聯(lián),同時(shí)觀察到在T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞上有降鈣素的結(jié)合位點(diǎn),而降鈣素受體能促進(jìn)G蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)活化。目前認(rèn)為,PCT在免疫應(yīng)答中的功能意義在于干擾免疫功能。另外,PCT還可能干擾NO介導(dǎo)的血管效應(yīng),研究發(fā)現(xiàn)PCT可抑制前炎性因子對(duì)誘生型一氧化氮合酶的誘生作用,對(duì)抗一氧化氮的大量合成,避免感染時(shí)低血壓的發(fā)生。2pct檢測(cè)方法2.1血清pct的測(cè)定利用人工合成的多克隆抗體特異地識(shí)別和連接合成氨基酸降鈣素原。該方法能檢測(cè)正常人的血清PCT,可靠敏感度為4pg/ml,檢測(cè)的是游離PCT、結(jié)合型PCT和降鈣素基因相關(guān)肽前體的混合物,而不能區(qū)分上述三種物質(zhì)。該法檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)(19～22h),而且有放射性元素的污染使用受到限制。2.2降鈣素和抗鈣素部位的選擇運(yùn)用雙單克隆抗體,其中一個(gè)抗體為降鈣素抗體,另一個(gè)為抗鈣素抗體,分別結(jié)合到PCT分子的降鈣素和抗鈣素部位,可排除交叉反應(yīng)。其中一個(gè)抗體是光標(biāo)記的,另一個(gè)未標(biāo)記的抗體固定在試管的內(nèi)壁,反應(yīng)過程中兩個(gè)抗體與PCT分子結(jié)合而形成三明治復(fù)合體,發(fā)光部位于反應(yīng)管的表面。該法操作簡(jiǎn)便,特異性強(qiáng),敏感性高,測(cè)定的低限值為0.1ng/ml,2h可以出結(jié)果。2.3抗體混合物的檢測(cè)采用膠體金技術(shù),包括膠體金標(biāo)記的抗降鈣素的單克隆抗體和非特異性的抗抗體,當(dāng)標(biāo)本(血清或血漿)加入標(biāo)本孔,金標(biāo)單克隆抗體與標(biāo)本中的PCT結(jié)合,形成金標(biāo)記的抗原抗體復(fù)合物。該復(fù)合物在反應(yīng)膜上移動(dòng),與固定在膜上的抗抗體結(jié)合形成更大的復(fù)合物。當(dāng)PCT濃度超過0.5ng/ml,該復(fù)合物顯示紅色,紅色的深淺與PCT的濃度成正比,與標(biāo)準(zhǔn)比色板比較即可得出PCT的濃度范圍。結(jié)果分為四級(jí):正常<0.5ng/ml;輕度升高>0.5ng/ml;明顯升高>2ng/ml;顯著升高>1Ong/ml。該法具有快速簡(jiǎn)便,易觀察的特點(diǎn)。2.4pct的測(cè)量方法樣品中的PCT與試劑中的PCT單克隆抗體發(fā)生抗原-抗體反應(yīng),使反應(yīng)液濁度增加,并在一定范圍內(nèi)反應(yīng)液濁度與所加入抗原的量呈線性關(guān)系,可使用生化分析儀或其它光學(xué)檢測(cè)儀器在600nm波長(zhǎng)處測(cè)定反應(yīng)液吸光度值,反應(yīng)液吸光度值與所測(cè)PCT濃度成正比。該測(cè)定方法簡(jiǎn)便、快速,可自動(dòng)化,適合于批量檢測(cè)。2005年國(guó)內(nèi)已有研制開發(fā)的PCT免疫比濁試劑盒供應(yīng),為PCT的廣泛應(yīng)用提供了方便條件。雖然免疫透射比濁的方法學(xué)及臨床應(yīng)用尚需做進(jìn)一步的驗(yàn)證,但其應(yīng)用前景非常看好。3pct的應(yīng)用PCT作為常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)在歐洲已被廣泛應(yīng)用于臨床,并獲得了大量關(guān)于PCT的基礎(chǔ)和臨床資料。研究和應(yīng)用表明,和現(xiàn)有用于全身系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)的臨床常規(guī)指標(biāo)比較,PCT是最理想的早期特異性診斷指標(biāo)。PCT在全身性炎癥反應(yīng)早期(2～3h)即可升高;因此具有早期診斷價(jià)值;在局部感染、病毒感染、慢性非特異性炎癥、癌性發(fā)熱、移植物宿主排斥反應(yīng)或自身免疫性等疾病時(shí)PCT濃度不增加或輕微增加,而只在嚴(yán)重的全身系統(tǒng)性感染時(shí)才明顯增加,這就決定了PCT的高度特異性,因此也可用于各種臨床情況的鑒別診斷;PCT濃度和炎癥嚴(yán)重程度成正相關(guān),并隨著炎癥的控制和病情的緩解而降低至正常水平,因而PCT又可作為判斷病情與預(yù)后以及療效觀察的可靠指標(biāo)。PCT作為一種新的、具有創(chuàng)新意義的嚴(yán)重細(xì)菌感染等疾病的實(shí)驗(yàn)指標(biāo),提高了臨床診斷的準(zhǔn)確性,為重癥監(jiān)護(hù)、放化療、服用免疫抑制劑或器官移植等患者合并發(fā)熱時(shí)提供了極其重要的診斷、進(jìn)一步的檢查和治療的臨床依據(jù)。PCT可廣泛應(yīng)用于ICU病房、血液科、腫瘤科、兒科、早產(chǎn)兒及新生兒監(jiān)護(hù)室、外科、內(nèi)科、器官移植科、急診科、介入診斷和治療實(shí)驗(yàn)室等。PCT的檢測(cè)應(yīng)是一系列的,即每日檢測(cè)和特別病例中的短間隔檢測(cè)如每8～12h。既使因急性鑒別診斷而做的單個(gè)檢測(cè),也應(yīng)該繼續(xù)做隨后的監(jiān)控。3.1火炬樹葉片相對(duì)人口學(xué)上的可能在不明原因的炎性疾病中,PCT可表明由細(xì)菌引起的可能性。在非細(xì)菌性疾病中,相對(duì)于臨床的嚴(yán)重程度,PCT的濃度是低的。在疾病的進(jìn)一步發(fā)展中PCT濃度的升高可能是細(xì)菌重復(fù)感染或膿毒癥(敗血癥)。3.1.1急性致病性肺炎和非細(xì)菌致病性肺炎pct檢測(cè)國(guó)內(nèi)外大量研究證明,病毒感染時(shí),PCT不增高或僅輕微升高,而全身細(xì)菌感染時(shí),PCT明顯增高。Nylen等發(fā)現(xiàn)急性感染性肺炎PCT均值(1.019±0.43)ng/ml顯著高于正常對(duì)照組(0.032±0.006)ng/ml,細(xì)菌感染性肺炎PCT均值(1.793±0.752)ng/ml顯著高于非細(xì)菌感染性肺炎組(0.242±0.109)ng/ml。3.1.2pct的檢測(cè)王吉勇等對(duì)50例急性腦炎患者進(jìn)行觀察,結(jié)果30例急性細(xì)菌性腦炎患者血清PCT含量均高于正常范圍,其中>10ng/ml以上6例,>5ng/ml20例,>2ng/ml4例;20例病毒性腦炎患者血清中PCT含量除1例略高于正常范圍外,其余均在正常范圍內(nèi)。蘇贊彩等對(duì)不同病原體腦病患者進(jìn)行PCT的檢測(cè),結(jié)果27例化膿性腦膜炎26例PCT升高,且以中重度升高為主(2ng/ml以上);65例病毒性腦膜炎中54例PCT正常(<0.5ng/ml),有11例輕度升高(均<2ng/ml);20例結(jié)核性腦膜炎僅有1例輕微升高(0.5ng/ml),為晚期患者且伴有腦疝形成。Cendrel等檢測(cè)59例腦膜炎患者血漿PCT和C-反應(yīng)蛋白(CRP),并與腦脊液細(xì)胞計(jì)數(shù)和蛋白定量比較,結(jié)果表明細(xì)菌性和病毒性腦膜炎患者之間,這些指標(biāo)的平均水平均有明顯差異,但兩者之間CRP、WBC和蛋白定量均存在很大重疊,而PCT值沒有重疊。細(xì)菌性腦膜炎患者平均PCT為54.5ng/ml,最低值為4.8ng/ml;病毒性腦膜炎平均PCT為0.32ng/ml,最高值為1.7ng/ml。以>5ng/ml為分界值,PCT對(duì)細(xì)菌性腦膜炎的輔助診斷敏感性為94%,特異性為100%。認(rèn)為PCT用于鑒別細(xì)菌與病毒感染特異性優(yōu)于CRP及WBC。3.1.4血清炎肝硬化腹水患者合并腹膜炎后外周血白細(xì)胞不高較常見,有些明確的腹膜炎患者腹水細(xì)胞數(shù)卻不高,給臨床上感染的診斷帶來(lái)困難。吳星等觀察肝硬化自發(fā)性腹膜炎患者32例,其血清和腹水中PCT均顯著高于肝硬化單純腹水(漏出液)組,腹水中的PCT水平又明顯高于自身血清PCT水平。經(jīng)抗生素治療感染控制后腹水中PCT水平顯著下降,與漏出性腹水中水平相似。劉景春等對(duì)17例肝硬化并發(fā)自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎患者研究表明,血清PCT對(duì)腹膜炎診斷的敏感性和特異性均為100%,敏感性優(yōu)于外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)(23.5%),特異性優(yōu)于C反應(yīng)蛋白(5%)。因此,PCT是肝硬化腹水感染良好的預(yù)測(cè)因子,檢測(cè)肝硬化腹水患者血清及腹水中PCT,對(duì)自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎具有早期診斷及療效判定的價(jià)值。3.1.5%是速度性侵權(quán)行為n,7.97%蘇衛(wèi)東等對(duì)118例新生兒進(jìn)行觀察,結(jié)果重癥感染組PCT陽(yáng)性率為86.27%,明顯高于局部感染組和非感染組PCT陽(yáng)性率(37.8%和16.67%)。以PCT2ng/ml為臨界值,診斷重癥感染的特異性達(dá)97%,與CRP相比,PCT診斷重癥感染的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值更高。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)PCT濃度的變化,發(fā)現(xiàn)重癥感染者PCT基本隨病情的惡化而升高,隨病情好轉(zhuǎn)而逐漸恢復(fù)正常,可作為新生兒感染的早期檢測(cè)指標(biāo)和全身性感染患者炎癥反應(yīng)程度的指標(biāo),PCT對(duì)新生兒嚴(yán)重感染是一種新的敏感、特異、快速的診斷方法。3.1.6炎性病毒及自身各物理性研究早期膿毒癥與非感染引起的全身性炎癥反應(yīng)綜合征的臨床癥狀相似,鑒別困難。PCT作為膿毒癥血清學(xué)標(biāo)志,首先由Asscot等于1993年提出,他們?cè)鴮?duì)79例懷疑感染的住院兒童進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)患者血清PCT值與細(xì)菌感染嚴(yán)重程度相關(guān)。之后大量研究相繼從不同方面證實(shí)上述研究觀點(diǎn)。研究者曾對(duì)膿毒癥的另外一些標(biāo)志物如:WBC、IL-6、CRP與PCT進(jìn)行系統(tǒng)比較,發(fā)現(xiàn)血清PCT是敏感性、特異性最佳的指標(biāo),最能及時(shí)反映炎癥、膿毒癥過程。趙玉玲觀察膿毒癥患者55例,患病4h即可檢測(cè)到PCT,6h急劇上升并在24h達(dá)峰值。而40例SIRS患者,PCT只是在急性期輕度升高(<2ng/ml),但明顯低于膿毒癥組。提示PCT可作為早期膿毒癥與SIRS患者鑒別診斷的依據(jù)。吳麗娟等經(jīng)對(duì)18例膿毒癥和17例非膿毒癥患者對(duì)比研究表明,當(dāng)PCT>2ng/ml時(shí),膿毒癥發(fā)生率明顯增高,以PCT>2ng/ml作為診斷膿毒癥的標(biāo)準(zhǔn),其敏感性為72.22%,特異性為88.24%,準(zhǔn)確性為80%。3.1.7百合細(xì)胞感染對(duì)crp、細(xì)菌感染的影響單海燕等觀察7例自身免疫性疾病患者,1例系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者的PCT值為0.08ng/ml,6例川崎病患者PCT為0～0.231ng/ml,均值為(0.078±0.110)ng/ml。同時(shí)測(cè)定這7例患者血中CRP均值為(218.4±154.0)mg/L,均>10mg/L。龔敏等對(duì)11例川崎病患者進(jìn)行了觀察,白細(xì)胞計(jì)數(shù)均明顯升高,平均(22.7±9.2)×109/L,血沉增快,平均(92.9±23.8)mm/h,CRP明顯升高,平均(192.6±76.0)mg/L,但PCT均≤0.5ng/ml。由于CRP在細(xì)菌感染和自身免疫性疾病中均升高,而PCT在自身免疫性疾病中<0.5ng/ml,因此,PCT相對(duì)于CRP更有助于鑒別細(xì)菌感染和自身免疫性疾病,而且根據(jù)PCT能判斷自身免疫性疾病患者是否合并細(xì)菌感染。Schwenger等檢測(cè)25例系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、25例類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)和81例系統(tǒng)性抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體相關(guān)性結(jié)節(jié)性脈管炎(AAV)患者血漿PCT,結(jié)果發(fā)現(xiàn)95%的SLE和RA患者血漿PCT濃度<0.5ng/ml,95%AAV患者血漿PCT濃度<0.89ng/ml,當(dāng)PCT大于1ng/ml時(shí)說明自身免疫性疾病患者合并細(xì)菌感染。3.1.8局部真菌感染時(shí)兢等對(duì)ICU收治的56例真菌感染患者進(jìn)行PCT的檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)全身血液真菌感染者血清PCT水平明顯升高,而局部真菌感染(肺部、消化道、泌尿道)PCTT僅輕度升高(<2ng/ml),提示檢測(cè)PCT對(duì)全身性真菌感染和局部真菌感染的鑒別有一定意義。3.2不良反應(yīng)發(fā)生情況下pct濃度可以通過PCT監(jiān)控對(duì)有感染危險(xiǎn)的重癥患者監(jiān)護(hù)。由于PCT只是在全身細(xì)菌性感染或膿毒癥時(shí)合成,而不在局部炎癥和輕微感染中合成,所以PCT在監(jiān)控嚴(yán)重感染時(shí)是比CRP、IL-6、體溫、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血沉更好的工具。對(duì)于大手術(shù)后的患者,復(fù)合外傷的患者,大面積軟組織損傷,惡性疾病,免疫抑制的患者,需重點(diǎn)監(jiān)護(hù)的患者,PCT濃度會(huì)因?yàn)榧?xì)菌感染的發(fā)生而升高。小或中等規(guī)模外科手術(shù)后,PCT濃度正常。大外科手術(shù),如食管切除和心血管手術(shù),PCT濃度升高,術(shù)后1～4d中,如果濃度沒有在第3天下降或小手術(shù)后也升高,必須考慮感染并發(fā)癥。Aouifi等研究了36例心外科手術(shù)患者,10例出現(xiàn)術(shù)后并發(fā)癥患者,其PCT濃度范圍為6.2～230ng/ml,明顯高于無(wú)手術(shù)并發(fā)癥組,認(rèn)為術(shù)后PCT濃度>5ng/ml,高度提示并發(fā)癥存在。器官移植排斥PCT并不會(huì)升高,即使在免疫抑制下,PCT濃度升高也提示細(xì)菌或真菌感染。在移植前,PCT可以提示細(xì)菌或真菌感染存在的線索。3.3計(jì)算結(jié)果及分析PCT濃度與全身炎癥反應(yīng)程度密切相關(guān)。Muller等將110例ICU危重患者按病情分為5組:1組為無(wú)SIRS無(wú)感染組;2組為有SIRS無(wú)感染組;3組為膿毒癥組;4組為嚴(yán)重膿毒癥組;5組為膿毒癥休克組。結(jié)果發(fā)現(xiàn),PCT濃度在1組和2組間無(wú)明顯變化,4組明顯高于2、3、5組,各組之間有顯著性差異。研究還發(fā)現(xiàn),膿毒癥病死者PCT濃度高于生存者。Hatherill等發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者伴多器官功能衰竭時(shí)PCT水平顯著增高。當(dāng)多器官功能衰竭評(píng)分為0、1、2、3、4時(shí),PCT濃度分別為43.2、48.8、87、194.7、500ng/ml,提示PCT濃度越高,器官功能衰竭越嚴(yán)重,即PCT濃度與器官功能不全嚴(yán)重程度密切相關(guān)。3.4重癥胰腺感染的診斷和鑒別診斷PCT濃度增加和降低可顯示全身炎癥的活動(dòng)度,參考PCT變化有助于明確診斷和制定治療方案。如果炎性刺激不再存在,例如在有成效的感染治療后,PCT在幾天內(nèi)恢復(fù)到正常參考范圍內(nèi),可作為一種預(yù)后的良好跡象。腹膜炎患者在治療過程的前3d,PCT水平持續(xù)降低,對(duì)提示患者的生存具有良好的臨床靈敏度(84%)和特異性(91%)。同樣,對(duì)于多器官功能紊亂綜合征(MODS)或膿毒癥患者,PCT水平持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間維持在不正常區(qū)間或持久升高,往往提示持續(xù)的炎癥性感染,同時(shí)也是預(yù)后不良的指標(biāo)。在臨終患者中,可見PCT水平持久升高?？傊?監(jiān)測(cè)PCT濃度可早期鑒別細(xì)菌與病毒感染,避免了廣譜抗生素的濫用,有助于減少耐藥性的發(fā)生;可早期發(fā)現(xiàn)重癥感染和器官衰竭,以便及時(shí)選用有效的抗生素和器官功能支持治療,以提高危重患者的搶救成功率;可提示外科手術(shù)后嚴(yán)重SIRS和其它并發(fā)癥的存在,便于及時(shí)明確診斷和對(duì)癥治療。PCT濃度監(jiān)測(cè)還可用于判斷膿毒癥和危重患者的治療效果和預(yù)后。隨著實(shí)驗(yàn)性研究的不斷深入和大量臨床資料的積累,PCT作為一個(gè)全身感染性疾病的輔助和鑒別診斷的實(shí)驗(yàn)室常規(guī)指標(biāo)將成為共識(shí),并將得到廣泛推廣應(yīng)用。感染是影響重癥胰腺炎病程及預(yù)后的重要因素。文獻(xiàn)報(bào)道急性胰腺炎感染率高達(dá)40%～70%。在感染的診斷方面,傳統(tǒng)感染指標(biāo)如白細(xì)胞、血沉、C-反應(yīng)蛋白等由于缺乏特異性而價(jià)值不大?，F(xiàn)在,確定或排除胰腺/胰腺周圍組織感染的方法是B超或CT引導(dǎo)下的腹腔