Syndecan-1诱导脓毒症低白蛋白血症的临床研究

沈华，王延媛，马爽，南勇，石斌，刘鸿翔

1.南京医科大学上海松江临床医学院急诊危重病科，上海 201600；2.同济大学附属杨浦医院急诊科，上海 200090

脓毒症因其病情凶险、发展迅速、病死率高而受到临床医生极高关注。有研究显示低白蛋白血症是脓毒症患者预后不良的一个重要预测因子[1]，在临床观察中，许多脓毒症患者在感染后数天内血清白蛋白水平出现明显下降，可达10～20 g/L，如此快速的下降很难单独用白蛋白合成减少来解释，因为通常血清白蛋白的半衰期为17～20 d。研究发现，消化道是感染时白蛋白丢失的重要部位，正常人白蛋白经肠道丢失量仅占正常转运量的10%，而脓毒症患者的白蛋白丢失量在肠道黏膜损害、通透性增加后可占体内白蛋白总量的60%[2]。近年来，Syndecan-1 在蛋白丢失性肠病中维持小肠上皮屏障功能及在脓毒症中维持血管内皮完整性从而减少脏器功能受损的研究中越来越得到重视[3-5]。因此，本研究通过测定Syndecan-1及α1抗胰蛋白酶清除率，以探讨其在脓毒症低白蛋白血症中的临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019 年3～9 月南京医科大学上海松江临床医学院急诊危重病科收治的15 例脓毒症患者作为观察组。所有患者符合2016 年脓毒症和脓毒性休克国际会议(Sepsis 3.0)的诊断标准[6]。其中男性11 例，女性4 例；年龄31～88 岁，平均(65.8±15.3)岁；感染部位来源于肺部感染7 例，胆管感染3例，软组织感染2 例，腹腔感染2 例，泌尿道感染1 例。另选取同期收治的10例非脓毒症患者作为对照组，其中男性8例，女性2例；年龄56～79岁，平均(68.2±4.3)岁；慢性阻塞性肺病急性加重7例，脑梗死3例。

1.2 研究方法 两组患者在入院时及治疗72 h后分别采集静脉血5 mL，置于无抗凝剂的真空采血管内，静置0.5 h后在4℃、3 000 r/min的条件下离心10 min，取上层血清，-80℃保存。粪便标本根据文献[7]进行采集处理，取上清液，-80℃保存。采用ELISA法检测血清Syndecan-1、α1抗胰蛋白酶浓度和粪便α1抗胰蛋白酶浓度。ELISA 试剂盒由武汉云克隆科技股份有限公司提供，严格按照试剂盒的要求进行操作。

1.3 观察指标 比较两组患者入院时及治疗72 h后血清白蛋白及Syndecan-1浓度，以及治疗72 h后的α1抗胰蛋白酶清除率。α1抗胰蛋白酶清除率=粪便α1抗胰蛋白酶×粪便总量/血清α1抗胰蛋白酶[8]。

1.4 统计学方法 应用SPSS10.0 软件进行数据统计学分析，计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，组间比较采用t检验，组内比较采用配对t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的血清白蛋白水平比较 两组患者入院时的血清白蛋白水平比较差异无统计学意义(P>0.05)；观察组患者入院治疗72 h 后的血清白蛋白水平明显下降，与对照组比较差异具有统计学意义(P＜0.05)。但对照组患者入院时及入院治疗72 h后的血清白蛋白水平无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者入院时及入院治疗72 h后的血清白蛋白水平比较±s，g/L)

表1 两组患者入院时及入院治疗72 h后的血清白蛋白水平比较±s，g/L)

组别对照组观察组t值P值例数10 15入院时32.34±1.34 31.31±2.73 0.92>0.05入院治疗72 h后31.93±1.15 25.22±1.45 9.86＜0.05 t值0.57 7.39 P值>0.05＜0.05

2.2 两组患者的血清Syndecan-1 水平比较 观察组患者入院时的血清Syndecan-1 水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)；观察组患者入院治疗72 h后的血清Syndecan-1水平明显上升，与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。但对照组患者入院时及入院治疗72 h 后的血清Syndecan-1 水平无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 两组患者入院时及入院治疗72 h 后的血清Syndecan-1 水平比较(±s,ng/mL)

表2 两组患者入院时及入院治疗72 h 后的血清Syndecan-1 水平比较(±s,ng/mL)

组别对照组观察组t值P值例数10 15入院时0.2±0.05 1.24±0.14 15.88＜0.05入院治疗72 h后0.23±0.07 3.03±1.22 4.60＜0.05 t值0.43 3.71 P值>0.05＜0.05

2.3 两组患者的α1抗胰蛋白酶清除率比较 观察组患者入院治疗72 h 后的血清α1抗胰蛋白酶浓度明显低于对照组，粪便α1抗胰蛋白酶浓度明显高于对照组，差异均具有统计学意义(P＜0.05)，见表3。计算观察组患者入院治疗72 h 后的α1抗胰蛋白酶清除率为(67.38±4.16)mL/d，明显高于对照组的(20.28±1.41) mL/d，差异具有统计学意义(t=26.36，P＜0.05)。

表3 两组患者入院治疗72 h后的血清和粪便α1抗胰蛋白酶水平比较(±s,ng/mL)

表3 两组患者入院治疗72 h后的血清和粪便α1抗胰蛋白酶水平比较(±s,ng/mL)

组别对照组观察组t值P值例数10 15血清α1-AT 3 373.82±66.95 3 028.38±131.51 5.26＜0.05粪便α1-AT 341.57±16.98 679.29±45.33 17.03＜0.05

3 讨论

本研究结果显示脓毒症患者的血清白蛋白水平在入院治疗72 h后相较入院时下降幅度达20%，血清Syndecan-1 浓度明显升高，肠道α1抗胰蛋白酶清除率显著增加。由此提示低白蛋白血症在脓毒症发展的早期阶段就可以发生，Syndecan-1介导的肠屏障功能受损所致的肠道通透性增高可能是脓毒症患者发生血清白蛋白快速丢失的原因之一。

Syndecan-1 是表达于上皮细胞的跨膜糖蛋白，通过硫酸乙酰肝素(HS)侧链结合细胞外配体，参与细胞及细胞外基质、细胞与细胞间的黏附，从而维持正常上皮形态结构稳定性[9]。在生理状态下，Syndecan-1胞外段可在脱落酶(sheddase)作用下从细胞表面水解脱落形成可溶性效应分子并被吸收入血，通常仅有少量发生脱落。而在脓毒症的病理状态下，Syndecan-1则被各种介质如细胞因子或活性氧裂解[10]。已有较多研究显示Syndecan-1 的大量降解脱落与脓毒症的严重程度相关[11-13]，因此其被认为是脓毒症的生物标记物[14]。

目前用于解释脓毒症低白蛋白血症的主流观点是血管外白蛋白重分布理论，其依据是基于脓毒症状态下异常升高的毛细血管渗漏率(TER)[15]。然而事实上由于正常间质白蛋白为血清白蛋白水平的70%，TER的增加不一定会导致血清白蛋白的大幅下降。另外，血管外空间应该有达到饱和的程度，但持续地输注白蛋白通常不能完全纠正患者的低白蛋白水平[16]。因此，脓毒症患者在短期内发生血清白蛋白水平快速下降的现象说明除了TER 增加以外，还存在其他丢失途径。

BODE 等[3]的研究显示Syndecan-1 基因敲除小鼠的基础肠道蛋白渗漏较野生组增加，并且更容易受到肿瘤坏死因子-α联合诱导蛋白丢失的影响。同样，敲除人肠上皮细胞Syndecan-1 后也能导致基础蛋白渗漏水平和细胞因子诱导的蛋白渗漏增加。随着同位素标记技术的发展，证实了血浆白蛋白从肠道大量丢失是导致炎症性肠病合并低蛋白血症的主要原因[17]。由此推测白蛋白经肠道丢失是脓毒症低白蛋白血症一个可预期的研究靶点。α1抗胰蛋白酶是肝脏合成的一种糖蛋白，与白蛋白分子量相似，并且具有总血清蛋白质的5%，由于它的抗蛋白水解酶的活性，很少被肠道激酶分解，因此主要以原形从粪便中排出。目前α1抗胰蛋白酶清除率是临床上用于评价肠道蛋白丢失的最佳实验室检查，其敏感性为58%，特异性为80%[18]。本实验结果发现脓毒症患者的血清Syndecan-1浓度在入院治疗72 h后比对照组升高十余倍，α1抗胰蛋白酶清除率升高2.3 倍，同时血清白蛋白水平出现快速下降。由此提示在脓毒症状态下，患者的肠道上皮细胞Syndecan-1 脱落增加，影响了细胞间的黏附，使肠道黏膜的屏障功能受到损害，肠道通透性增高从而促进了白蛋白的经肠道过多丢失。

本研究结果还发现脓毒症患者的血清Syndecan-1 浓度在疾病早期就出现升高，并且随着疾病的进程其浓度呈现出明显上升趋势。有研究显示，在脓毒症致急性肺损伤的小鼠模型中，小鼠的血清Syndecan-1 浓度在造模后3 h 即可明显升高并在24 h 内维持一个较高的水平[19]。IKEDA等[20]的研究显示在脓毒症患者中，血清Syndecan-1浓度在入院第一天就明显升高，并且与乳酸和白介素1β水平存在显著相关性。这些数据表明在脓毒症的初期，Syndecan-1水平在全身炎症反应过程中起着重要作用。目前仅有少数血清标志物能反映重症患者肠黏膜损伤的情况，如D-乳酸、瓜氨酸等[21-22]，但反映脓毒症肠道通透性异常的早期指标却十分匮乏。有理由相信作为维持肠道上皮屏障功能的重要分子，Syndecan-1将会成为比较理想的预测指标[23]，值得进一步的深入研究。

本研究还存在某些不足之处：(1)由于是小型临床试验，样本数相对偏小；(2)未探讨在不同严重程度的脓毒症状态下，Syndecan-1 和血清白蛋白水平的变化趋势；(3)未进一步探讨脓毒症患者病情改善后的Syndecan-1及α1抗胰蛋白酶清除率的变化情况；(4)未探讨脓毒症细胞因子与Syndecan-1 之间的关系。鉴于本次研究是对于Syndecan-1 与脓毒症低白蛋白血症的初步探讨，以上问题将在今后的临床研究中加以进一步明确。

综上所述，脓毒症低白蛋白血症是临床治疗中的常见问题，需要引起足够的重视。Syndecan-1对于维护肠道上皮细胞间的稳定和肠黏膜屏障功能十分重要，其诱导的肠道蛋白丢失是引起脓毒症低白蛋白血症的重要途径，今后的研究可将其作为治疗靶点，及早干预从而降低脓毒症低白蛋白血症的发生，改善预后。