中枢神经系统感染患者脑脊液中TRAIL、OPG、IFN-γ水平及其临床意义

孙静洁，秦敏，谢沁芳，原铂尧，王满侠

（兰州大学第二医院，甘肃兰州 730030）

中枢神经系统感染患者脑脊液中TRAIL、OPG、IFN-γ水平及其临床意义

孙静洁，秦敏，谢沁芳，原铂尧，王满侠*

（兰州大学第二医院，甘肃兰州 730030）

目的研究肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）、骨保护素（OPG）、γ-干扰素（IFN-γ）在成人中枢神经系统感染患者脑脊液中的水平变化并探讨其临床意义。方法采用ELISA法检测20例结核性脑膜炎患者（结脑组）、20例病毒性脑膜炎患者（病脑组）和20例头痛患者（对照组）脑脊液中sTRAIL、OPG、IFN-γ的水平并进行比较。结果结脑组患者脑脊液中的sTRAIL、OPG、IFN-γ水平升高，与对照组比较，有显著性差异（P＜0.05）。病脑组患者脑脊液中IFN-γ水平升高，与对照组相比，差异有统计学意义（P＜0.05），但其脑脊液中sTRAIL、OPG水平和对照组比较，无显著性差异（P＞0.05）。结脑组和病脑组脑脊液sTRAIL、OPG水平比较，均有显著性差异（P＜0.05），而IFN-γ水平组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论sTRAIL、OPG、IFN-γ参与中枢神经系统感染的病理生理过程，三者联合检测可提高诊断的特异性。脑脊液中IFN-γ水平可作为诊断结核性脑膜炎和病毒性脑膜炎的敏感性依据。sTRAIL、OPG的检测在结核性脑膜炎与病毒性脑膜炎的鉴别诊断中有重要价值。

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体；骨保护素；γ-干扰素；中枢神经系统感染

中枢神经系统感染指各种生物性病原体侵犯中枢神经系统的实质、被膜及血管等引起的急性或慢性炎症（或非炎症性）疾病［1］。中枢神经系统感染主要以病毒性脑膜炎、结核性脑膜炎最常见，国内有报道它们的发病是病原体进入中枢神经系统后病原体与机体相互作用的结果［2-3］。脑脊液中肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）、骨保护素（OPG）、γ-干扰素（IFN-γ）在中枢神经系统感染的发病过程中具有协助诊断的临床意义，现将相关研究介绍如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2010年1月—2014年12月就诊于兰州大学第二医院神经内科、急诊科和在兰州市肺科医院四病区住院的中枢神经系统感染患者40例及头痛患者20例作为研究对象。除头痛患者外，剩余所有患者根据其病史、症状、体征、实验室检查、脑电图、头颅CT或MRI结果临床确诊并且资料完整。其中结核性脑膜炎患者20例（结脑组），包括男性16例，女性4例，年龄17～64岁；病毒性脑膜炎患者20例（病脑组），包括男性12例，女性8例，年龄15～70岁，以上40例患者均为发病1周以内的患者；头痛患者20例（对照组），包括紧张性头痛10例、继发性头痛8例、偏头痛2例，其中男性9例，女性11例，年龄18～62岁。均除去以下几种情况：（1）伴发恶性肿瘤；（2）伴发免疫性疾病；（3）伴发血液系统疾病；（4）伴发心、肝、肾疾病；（5）服用影响免疫功能药物。

1.2 方法

1.2.1 标本收集两组脑膜炎患者在发病一周内行腰椎穿刺，在无菌条件下采集脑脊液4 ml，存放于－80℃冰箱中。对照组在发病一周内采集脑脊液4 ml，处理方法同两组脑膜炎患者。

1.2.2 检测方法采用酶联免疫法（ELISA）测定3组患者脑脊液中的sTRAIL、OPG、IFN-γ浓度，试剂盒均由武汉博士德生物科技有限公司提供。具体操作方法严格按操作规程要求进行。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 脑脊液sTRAIL、OPG、IFN-γ的检测水平（见表1）

表1 3组脑脊液sTRAIL、OPG、IFN-γ的检测水平（±s）

表1 3组脑脊液sTRAIL、OPG、IFN-γ的检测水平（±s）

IFN-γ（ng/ml）组别149.81±42.35 21.99±12.69 17.53±7.53 sTRAIL（pg/ml）111.64±67.48 79.80±24.41 70.26±31.43 OPG（pg/ml）29.42±5.14 25.78±5.88 8.43±4.12 20 20 20例数结脑组病脑组对照组

2.2 脑脊液中sTRAIL、OPG水平的比较

结脑组脑脊液中的sTRAIL、OPG水平分别与病脑组和对照组相比，差异有统计学意义（P＜0.05）；sTRAIL、OPG在病脑组脑脊液中的水平与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 3组脑脊液sTRAIL、OPG的方差分析结果

2.3 脑脊液中的IFN-γ水平的比较

结脑组和病脑组脑脊液中IFN-γ水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结脑组和病脑组脑脊液中IFN-γ水平分别与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 3组脑脊液IFN-γ的方差分析结果

3 讨论

中枢神经系统感染是危害人类健康的常见感染性疾病，患者发病急、进展快，病情复杂危重，重者会死亡或者留有严重的后遗症，因此早期的诊断、合理的治疗对于改善患者的预后尤为重要。本研究主要针对常见的病毒性脑膜炎、结核性脑膜炎进行探讨。

3.1 TRAIL在颅内感染中的临床意义

TRAIL作为机体的一个免疫调节因子，在1995年被Wiley等首次发现并克隆成功，为继TNF、FasL之后发现的第三个TNF超家族的凋亡因子，在结构上属于Ⅱ型跨膜蛋白。sTRAIL为TRAIL的可溶性形式。在免疫反应中，TRAIL具有双重作用，一是对于白细胞功能的调节，二是具有细胞毒性效应。在干扰素的刺激下，T细胞、NK细胞、树突状细胞、单核细胞上调TRAIL的表达，展现了TRAIL介导的抗肿瘤活性［4］。体外的研究发现，TRAIL在调节白细胞的存活中发挥作用。研究认为，TRAIL可以作为粒细胞趋化炎症的调节因子，它通过其促凋亡作用减少了活化的白细胞的寿命，并且似乎存在某种机制，加强了粒细胞的招募能力［5］。因此，TRAIL通路可能对于急性炎症反应有着潜在的治疗能力，可以改善侵袭性感染的患者的结果［6］。结核性脑膜炎是由于结合杆菌经血播散后在脑膜和软脑膜下种植形成结核结节，破溃后大量结核菌进入蛛网膜下腔引发疾病。脑组织的损害与结核菌诱发的细胞免疫所致的炎症反应和迟发性超敏反应有关。很多细胞因子都参与脑膜炎的发病过程，鉴别结核性脑膜炎和其他类型的脑膜炎并预测患者的预后。结核性脑膜炎患者脑脊液中白细胞数升高，早期以中性粒细胞为主，之后以淋巴细胞为主，其TRAIL脑脊液浓度的变化可能与白细胞引起的细胞免疫所致的炎症反应有关，病损区表达的TRAIL可能成为sTRAIL的来源，TRAIL可能以可溶性形式发挥作用并参与结核性脑膜炎的发病过程，同时存在着TRAIL诱发的凋亡效应和清除浸润的白细胞的促炎症效应。本研究结果显示，结脑组患者脑脊液中sTRAIL水平与病脑组以及对照组比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），而病脑组与对照组脑脊液中sTRAIL水平相比，差异无统计学意义（P＞0.05），因此sTRAIL对于结核性脑膜炎的鉴别诊断有着十分重要的价值。在颅内感染的早期，脑脊液中sTRAIL的检测能将结核性脑膜炎与病毒性脑膜炎鉴别开来，为有效的治疗提供了可靠的诊断依据。

3.2 OPG在颅内感染中的临床意义

OPG即骨保护素，是一种分泌型的糖蛋白，是TRAIL的可溶性受体。很多研究显示，OPG在机体的免疫防御系统、细胞凋亡和血管钙化的生物学活动中是重要的调节因子。OPG广泛表达于诸如血管和免疫系统的很多组织中，除了参与骨细胞的转换和存活以外，它在机体的生理和病理状态下还发挥着其他作用。在免疫系统淋巴结、B细胞、树突状细胞中，OPG的表达促使人们研究其在免疫调节中的作用［7］。一项研究表明，在IL-2缺陷的小鼠模型中，OPG的治疗可以预防T细胞介导的炎症，而其作用的发挥是通过减少树突状细胞的存活实现的［8］。因此，OPG对于树突状细胞不是一个生存因素，而是间接地导致其死亡。最近的一项实验发现，系统性硬化症患者血清中OPG的水平明显升高，而TRAIL上升不显著，提示OPG与TRAIL结合局部的浓度升高可能在血管损伤、炎症反应中发挥作用，可作为系统性硬化症的一个新的标志物［9］。本研究结果显示，脑脊液中OPG水平在结脑组和病脑组急性期均有增高，且结脑组与病脑组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。这不仅表明OPG在炎症反应中发挥作用，而且OPG与TRAIL联合检测可协助结核性脑膜炎的鉴别诊断。

3.3 IFN-γ在颅内感染中的临床意义

IFN-γ主要产生于活化的特异性Ⅰ型辅助性T细胞（Th1）、活化的自然杀伤（NK）细胞等，能诱导单核巨噬细胞、粒细胞等活化增殖、分化，在感染部位聚集吞噬和杀伤结核杆菌，发挥抑制促炎性因子的效应，同时能增强巨噬细胞杀伤、吞噬病毒的能力，有很重要的免疫调节作用，是机体发挥免疫功能、清除体内病原体不可缺少的成分，尤其在结核性脑膜炎的发病过程中发挥重要的调节作用［10-12］。结核杆菌感染后，发挥免疫保护作用的免疫反应是细胞免疫，多种细胞因子如IFN-γ、肿瘤坏死因子、白细胞介素等，参与结核性脑膜炎的免疫应答和免疫反应发病过程［13］。研究表明，病毒感染人体后，IFN-γ表达水平升高，导致免疫功能紊乱，在清除被病毒感染细胞的同时，也产生了过强的炎症反应和细胞免疫反应［14］。本实验比较了结核性脑膜炎、病毒性脑膜炎急性期和对照组脑脊液IFN-γ含量，结果显示：结脑组和病脑组IFN-γ值明显增高，与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。因此，在疾病早期脑脊液中的IFN-γ值有助于结核性脑膜炎和病毒性脑膜炎的诊断。

综上所述，TRAIL、OPG、IFN-γ广泛参与了中枢神经系统感染的病理生理过程，在不同类型脑膜炎中的浓度不同，可据此进行鉴别诊断，而联合检测可提高检测的灵敏度和诊断的准确性。

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（*通讯作者：王满侠）

R195

B

1671-1246（2015）24-0097-03

甘肃省卫生行业科研计划管理项目（GWGL2013-39）