白细胞CD35和CD11b表达在诊断细菌感染中的价值
2018-11-05王维维袁向亮章黎华郑培明费奇力沈立松
王维维, 郝 军, 袁向亮, 章黎华, 郑培明, 费奇力, 奚 迪, 沈立松
(1.上海交通大学医学院附属新华医院检验科,上海 200092;2.威海市中心医院检验科,山东 威海 264400)
细菌感染是常见的就诊原因,也是临床疾病常见的并发症之一。感染后期可以引起败血症、脓毒血症、器官衰竭等严重后果,甚至死亡。为早期干预治疗,指导抗菌药物的使用,细菌感染的早期快速、准确诊断尤为重要。目前,细菌培养是诊断细菌感染的金标准,但细菌培养耗时较长,而且培养结果与样本取材关系密切。诊断感染的常用实验室指标有白细胞计数、中性粒细胞计数、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)等,但这些指标的特异性和敏感性都有待提高。因此,临床亟需一种可以特异且敏感地鉴别细菌感染的标志物或方法。补体受体(complement receptor,CR)1即CD35,可以促进吞噬细胞吞噬颗粒和免疫复合物等[1-2]。CR3即CD11b,又称CD18,介导细胞黏附和调理吞噬,在炎症过程中参与吞噬细胞与内皮细胞黏附[1-2]。CD35和CD11b在静止期的中性粒细胞中仅微弱表达,发生感染后,中性粒细胞会释放大量CD35和CD11b到细胞表面[3-4]。因此,本研究采用流式细胞术快速定量检测白细胞CD35和CD11b的表达,以期能实现感染的快速诊断。
1 材料和方法
1.1 研究对象
选取2014年5月—2016年2月上海交通大学医学院附属新华医院感染疑似患者100例,另选取同期上海交通大学医学院附属新华医院健康体检者40名。采集所有对象肝素抗凝外周血4 mL,2 h内完成检测。查询感染疑似患者的血培养和临床综合诊断并进行比对,排除非感染患者,排除伴随病毒感染的患者,剩余39例(男22例,女17例,年龄14~84岁)作为细菌感染组。40名健康体检者排除血常规和免疫指标等异常者,剩余23名(男13名,女10名,年龄18~76岁)作为正常对照组。
1.2 方法
荧光抗体鼠抗人CD35-FITC、鼠抗人CD11b-PE及鼠抗人CD45-Pe-Cy5均购自美国Beckman-Coulter公司。取以上抗体各5 μL至流式专用试管内,加入外周血50 μL,避光孵育10 min,加入BD Lysing细胞裂解液(美国BD公司)1 mL,裂解红细胞10 min,采用BD canto Ⅱ流式细胞仪(美国BD公司)检测外周血白细胞(淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞)的CD35和CD11b平均荧光强度(mean fluorescence intensity,MFI)。分别计算细菌感染组和正常对照组中性粒细胞CD35 MFI /淋巴细胞CD35 MFI比值(简称CD35比值)、中性粒细胞CD11b MFI/淋巴细胞CD11b MFI比值(简称CD11b比值),并按公式[感染指数=中性粒细胞MFI2/(淋巴细胞MFI×单核细胞MFI)]计算CD35感染指数和CD11b感染指数。同时检测CD64 MFI并计算CD64比值及CD64感染指数。
1.3 统计学方法
采用GraphPad Prism 5.0进行统计分析。呈正态分布的数据以表示,组间比较采用t检验。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估各项指标诊断细菌感染的价值。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 细菌感染组与正常对照组白细胞CD35、CD11b和CD64 MFI的比较
细菌感染组淋巴细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI均低于正常对照组(P<0.000 1、P<0.01、P<0.000 1),而中性粒细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI均高于正常对照组(P<0.000 1、P<0.000 1、P<0.01);细菌感染组单核细胞CD11b和CD64的MFI均高于正常对照组(P<0.000 1、P<0.001),而2个组之间单核细胞CD35 MFI差异无统计学意义(P>0.05)。见表1~表3。
表1 细菌感染组和正常对照组淋巴细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI的比较
表1 细菌感染组和正常对照组淋巴细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI的比较
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表2 细菌感染组和正常对照组中性粒细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI的比较
表2 细菌感染组和正常对照组中性粒细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI的比较
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表3 细菌感染组和正常对照组单核细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI的比较
表3 细菌感染组和正常对照组单核细胞CD35 MFI、CD11b MFI和CD64 MFI的比较
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2.2 细菌感染组和正常对照组白细胞CD35比值、CD11b比值和CD64比值的比较
细菌感染组CD35比值、CD11b比值及CD64比值均明显高于正常对照组(P<0.000 1)。见表4。
表4 细菌感染组和正常对照组CD35比值、CD11b比值和CD64比值的比较
表4 细菌感染组和正常对照组CD35比值、CD11b比值和CD64比值的比较
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2.3 细菌感染组和正常对照组CD35感染指数、CD11b感染指数和CD64感染指数的比较
细菌感染组CD35感染指数、CD11b感染指数及CD64感染指数均明显高于正常对照组(P<0.000 1)。见表5。
表5 细菌感染组和正常对照组CD35感染指数、CD11b感染指数和CD64感染指数的比较
表5 细菌感染组和正常对照组CD35感染指数、CD11b感染指数和CD64感染指数的比较
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2.4 CD35比值、CD11b比值和CD64比值诊断细菌感染的ROC曲线分析
ROC曲线分析显示,CD35比值、CD11b比值和CD64比值诊断细菌感染的曲线下面积(area under curve,AUC)差异无统计学意义(P>0.05)。见表6、图1。
2.5 CD35感染指数、CD11b感染指数、CD64感染指数诊断细菌感染的ROC曲线分析
ROC曲线分析显示,CD11b感染指数诊断细菌感染的AUC大于CD64感染指数(P<0.05),CD35感染指数与CD64感染指数之间AUC差异无统计学意义(P>0.05)。见表7、图2。
表6 CD35比值、CD11b比值和CD64比值诊断细菌感染的ROC曲线参数
图1 CD35比值、CD11b比值和CD64比值诊断细菌感染的ROC曲线
表7 CD35感染指数、CD11b感染指数、CD64感染指数诊断细菌感染的ROC曲线参数
图2 CD35感染指数、CD11b感染指数、CD64感染指数诊断细菌感染的ROC曲线
3 讨论
补体是人和脊椎动物血清与组织中的一组不耐热、经活化后具有酶活性的蛋白质,并非单一成分,而是由30多种活性成分组成,包含补体及其调节因子和相关膜蛋白以及CR,故称为补体系统,其广泛参与了机体微生物防御反应及免疫调节等[5]。CR是指细胞表面能与补体成分或补体片段特异性结合的糖蛋白分子,按其功能可以分为3类,其中CR1(CD35)和CR3(CD116)都属于膜结合C3片段的受体[6]。CR1和CR3表达于中性粒细胞、巨噬细胞等细胞的表面,参与细胞的吞噬、黏附等[2,6-7]。
CD35和CD11b在正常情况下只弱表达于中性粒细胞表面。当机体发生感染时,在一些炎症因子和趋化因子等的影响下,CR高表达于中性粒细胞表面[8]。本研究采用流式细胞术检测白细胞CD35 MFI和CD11b MFI。结果显示,与正常对照组比较,细菌感染组CD35和CD11b在中性粒细胞和单核细胞上呈明显高表达,而在淋巴细胞呈低表达;细菌感染组CD35比值、CD11b比值、CD64比值、CD35感染指数、CD11b感染指数和CD64感染指数均明显升高。
目前,临床应用较广泛的判断细菌感染的指标是中性粒细胞CD64[9],可作为新生儿脓毒血症的诊断指标[10],也可以作为院内感染的快速检测指标[11],亦可作为CRP等感染指标的补充[12]。目前,已有学者在探索CD64的即时检验(point-of-care testing,POCT)方法[13]。这也证实了CD64对细菌感染具有较高的诊断价值。本研究结果显示,CD11b感染指数诊断细菌感染的AUC大于CD64感染指数(P<0.05),即CD11b感染指数的诊断性能优于CD64感染指数。因此,CD11b可以作为诊断细菌感染的良好指标。但由于本研究最终入选的样本量较少,因此得出的结论还需要扩大样本量进一步验证。