肺炎支原体致机体高凝状态的机制研究进展

邵琴楠， 何玲

肺炎支原体肺炎好发于冬春，年龄多在5～15岁，约占住院儿童社区获得性肺炎的10%～20%，流行年份可达30%以上，有轻、重不同程度的改变，可引起多系统肺外并发症，病程长，病情重，可引起多器官功能障碍综合征或多器官功能衰竭[1]。近年来，肺炎支原体肺炎发生率呈明显上升趋势，虽然年龄趋低龄化，但仍然集中于学龄期及学龄前期儿童，随着大环内酯类抗生素耐药株的增多，重症肺炎支原体肺炎例数不断上升。自Ducloux等[2]首次报道肺炎支原体感染合并股动脉血栓以来，关于小儿感染肺炎支原体肺炎引起的肺栓塞、心腔血栓、脑梗死、脾梗死、动脉血栓及深静脉血栓等在国内外陆续有报道，而支原体引起血栓的机制尚不完全明确。体内凝血功能的实质是指血管内皮细胞损伤，多因子介导、血小板参与的凝血因子、凝血酶有序激活，最终使纤维蛋白原生成纤维蛋白，血栓形成。肺炎支原体肺炎高凝状态的可能机制综述如下。

1 支原体的直接侵袭

肺炎支原体是一种无细胞壁生物，主要通过呼吸道感染人体，潜伏期2～3周，没有性别差异。支原体上的几种黏附素(例如P1和P30)及辅助蛋白共同构成的“黏附蛋白复合物”帮助其定居在呼吸道的上皮细胞，可能具有的细胞内渗透作用穿过黏膜屏障，促其在呼吸外扩散至全身[3]。利用定量聚合酶链反应技术检测出患肺炎支原体肺炎患儿的血清中存在肺炎支原体DNA，这提示患者确实存在支原体菌血症，且在临床上的发生率并不低[4]。支原体侵袭宿主细胞后，释放各种酶(水解酶、核酸酶和磷酸酶等，支原体产生的H2O2协同各种酶一起致细胞坏死)，导致宿主细胞功能障碍、坏死及炎细胞的局部募集，直接干扰宿主细胞的功能[3]。近年来，人畜共患的嗜血性支原体病例逐渐增加，一项关于猪感染嗜血支原体的研究证据表明，嗜血性支原体可能与内皮细胞相互作用，直接干扰内皮的保护功能，导致内皮细胞被激活和(或)损伤，并且在猪的身上发现有血管闭塞及动脉血栓的存在[5]。有文献指出支原体黏附红细胞可能有助于肺炎支原体的肺外发病，并且体外研究显示，肺炎支原体与嗜血支原体在红细胞黏附具有相似性，虽然没有直接证据表明肺炎支原体对内皮细胞的直接侵袭，不过与嗜血支原体具有一些相似的特性，为肺炎支原体感染人体与血管内皮细胞的关系提供新启发[6]。

脓毒症中，患者凝血功能障碍得益于细菌的脂多糖等结构作用于内皮细胞，启动外源性凝血途径，导致微血管阻塞。在Fumarola[7]的关于肺炎支原体的体外研究中发现，某些支原体物种(包括肺炎支原体)的脂多糖可以在体外诱导人单核细胞产生类似于组织因子促凝血活性，这种类似组织因子作用与细菌脂多糖作用相似，可以激活凝血因子Ⅶ/Ⅶa，并启动外源性凝血途径，从而引起血液的高凝状态。肺炎支原体相关致病因子MPN372(一种特定的黏附附件蛋白)的N端含有ADP-核糖转移酶活性，这种支原体致病因子的结构与百日咳毒素的S1亚基具有真正的毒性活性，可引起广泛的血管变性[8]。总之，支原体血症给肺外并发症提供条件，支原体直接侵袭作用为血栓形成提供基础。

2 间接损害

2.1 免疫炎症损伤 肺炎支原体的膜蛋白和糖脂等成分与人体的某些组织存在部分共同抗原，例如心、肝、脑、肾、肺及平滑肌组织等结构，当肺炎支原体感染人体后，体内会产生相应抗体，并形成相应的免疫复合物激活补体，产生中性粒细胞趋化因子，吸引大量白细胞侵入病变器官及组织，产生大量炎性介质和溶酶体酶，引起靶器官及血管内皮的炎性损伤。

肺炎支原体通过免疫系统的识别和递呈激活多种免疫细胞，促使了各类细胞因子的产生。当肺炎支原体入侵机体后，单核-巨噬细胞将支原体抗原分子呈递给未分化的Th0细胞，并刺激其活化成为Th1、Th2、Th17和Treg细胞等，这些免疫细胞可以合成并分泌多种细胞因子。在肺炎支原体肺炎，特别是重症肺炎支原体肺炎患儿，血清中及支气管灌洗液中白细胞介素-2、-4、-6、-10,γ干扰素,肿瘤坏死因子-α等细胞因子水平高于对照组，并且细胞因子水平呈正相关于疾病严重程度[9-11]，大量细胞因子与支原体毒性蛋白共同作用于内皮细胞，可启动外源性凝血途径。降钙素原、C反应蛋白为反映炎症反应程度的常用指标，于国云等[12]的研究显示炎症反应与反应血栓前状态因子D二聚体水平呈正相关。一些临床研究发现器官梗塞或血栓形成时间通常发生于呼吸道症状之后的第5～24天，恰好为细胞因子及炎症因子产生的高峰期，为肺炎支原体肺炎合并血栓形成可能与炎症细胞因子和免疫因素共同作用有关提供证据[13-14]。

2.2 抗凝血酶原抗体 凝血酶原是相对分子质量为72 000的单链糖蛋白，属于维生素K依赖性凝血因子。可直接活化形成凝血酶，也可以分别经Meizothrombin和前凝血酶2两种中间体再裂解形成凝血酶。在机体止血和炎症的发生、发展和调节中发挥着重要的作用。抗凝血酶原抗体(anti-prothrombin，aPT)与凝血酶原结合后，使得凝血酶原从血中被加速清除，从而导致患者出现低凝血酶原血症和出血症状[15]。Pachet等[16]先前报道过1例关于支原体感染后的罕见脾梗死的病例，出现了一过性aPT升高，Pachet认为aPT引发血栓的可能机制为：aPT介导的血小板活化，通过抑制凝血酶原介导的内皮细胞前列环素释放对内皮的直接作用，蛋白C活化的抑制以及内皮细胞的活化，通过识别凝血酶原阴离子磷脂复合物并诱导促凝物质。aPT目前与血栓的关系尚无统一定论，但根据Galli对多篇文献进行分析，aPT虽然还暂时不能判定血栓形成风险，但仍然可认为其为血栓形成的高危因素[17]。在支原体感染引起的栓塞中，并非所有病例都进行过aPT检测，仍需进一步研究证明支原体感染与其的相关性。

2.3 抗磷脂抗体 抗磷脂抗体是一组异质性自身抗体家族，可以与体内多种带负电荷磷脂成分反应，像系统性红斑狼疮这样的自身免疫性疾病更常见，血栓形成及妊娠失败与此密切相关，但近年来在越来越多肺炎支原体肺炎患者体内检测出这种抗体。Witmer等[18]曾报告了2例合并肺炎性肺梗死的肺炎支原体肺炎患者出现惊人的相似性，血栓形成的评估显示狼疮抗凝物、抗心磷脂抗体和b2-糖蛋白抗体升高。在金尾静等[19]报告的一篇23份病例的回顾性分析中，检测出短暂性抗磷脂抗体的8例，占比为34.7%，更多病例没有条件或未来得及检测，真实情况肺炎支原体肺炎中血栓形成与抗磷脂抗体的相关性可能更高，这或许能为肺炎支原体感染后血栓形成的高风险提供证据。此外，Senda等[20]一篇病例报告及Nagashima等[21]报告的既往关于支原体感染中血栓形成的回顾性分析中指出，抗磷脂抗体在支原体感染中对脑部栓塞影响远小于其他部位的栓塞，目前机制尚不明确，仍需要更多临床病例提供依据。

3 其他

3.1 抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ，AT-Ⅲ) AT-Ⅲ是活化凝血因子凝血酶(Ⅱa)，Ⅹa，Ⅻa，Ⅺa和Ⅳa的糖蛋白抑制剂。它是人体内主要抗凝血酶物质，在凝血与抗凝血的平衡中起重要的作用。AT-Ⅲ的中度缺乏是静脉血栓栓塞性疾病的重要原因，可以作为常染色体显性遗传病获得或遗传。一名患肺炎支原体肺炎合并大量股静脉血栓形成的女孩身体中检测出AT-Ⅲ缺乏，Creagh等[22]认为血栓形成或与AT-Ⅲ缺乏密切相关。孟涛等[23]的研究表明，肺炎支原体肺炎患儿AT-Ⅲ无论在急性发作期还是缓解期都明显低于正常组，或与缺氧、感染引起的肝细胞受损导致的AT-Ⅲ减少有关，以及肺炎支原体感染人体后刺激、损伤血管内皮产生内皮素，内皮素直接作用于血液凝固及纤维蛋白溶解系统，可引起AT-Ⅲ活性下降。另外肺炎支原体感染时造成的血管内皮细胞损伤，可导致血小板及凝血因子活化，激活内外源性凝血途径，产生大量的凝血酶消耗AT-Ⅲ[23]。AT-Ⅲ可同时阻断内源性、外源性凝血途径，当肺炎支原体感染人体后，AT-Ⅲ活性下降，机体处于高凝状态，发生血栓的危险增加。

3.2 蛋白C系统 蛋白C抗凝系统是体内调节血栓形成及限制炎症应答的主要体系，在人体抗凝系统中起重要作用，蛋白C、蛋白S、凝血酶、血栓调节蛋白为此系统的主要成员，蛋白C以无活性的酶原形式存在于血液中，凝血酶和血栓调节蛋白活化内皮细胞表面蛋白C后，维生素K依赖的蛋白S以及未活化的凝血因子V可以增强蛋白C的抗凝活性。可以认为，在蛋白C及蛋白S缺乏及活性下降时，抗凝功能下降，血栓易形成[24]。两篇关于肺炎支原体感染后的栓塞病例中，蛋白C系统活性下降，同时也发现抗磷脂抗体[25-26]，这提示支原体入侵人体后，同时存在多种致高凝因素，这提示当肺炎支原体感染人体后，血栓形成处于高风险。

3.3 选择素 选择素是黏附分子家族成员之一，在炎症、免疫反应、凝血系统及促进血栓形成中具有重要作用，目前已知选择素家族包括L-选择素、P-选择素和E-选择素，三种选择素在结构上非常相似[27]。重症肺炎支原体肺炎患儿存在过度炎症反应，释放的大量炎症细胞因子(如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、白细胞介素-1、一氧化氮等)激活了血管内皮细胞，活化血小板，活化的血小板释放仅α颗粒中的P-选择素，P-选择素与白细胞上的P-选择素配体结合，诱导其释放组织因子，引起血液凝集反应，并且P-选择素还可介导血小板在内皮细胞表面滚动，与血栓形成等机制密切相关[28]。E-选择素正相关于深静脉血栓的严重程度，可以认为E-选择素与肺炎支原体肺炎中血栓形成或许有关[29]。虽然E-选择素、P-选择素在支原体肺炎中均有参与炎性反应及高凝状态，但前者与炎性反应更相关，后者更多参与血液的高凝状态[30]。三种选择素在结构上基因上具有相似性，在致高凝作用相辅相成。

综上所述，肺炎支原体详细致病机制仍然不清，公认直接侵袭、免疫损伤、凝血功能异常，三者相互作用导致病理发生发展。肺炎支原体感染后高凝状态与多因数相关；抗凝血酶、抗凝血酶原抗体、抗磷脂抗体预测血栓风险仍需大样本验证。