HCMV感染新生儿外周血和脑脊液中TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3水平及临床意义
2021-02-22胡冰周栩平时英才王翔
胡冰 周栩平 时英才 王翔
人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HC⁃MV)是新生儿感染的常见病毒,感染率约为0.5%~2.5%,绝大多数为先天性感染或围产期母婴传播导致[1⁃2]。HCMV 主要侵犯中枢神经、消化道、呼吸系统,造成新生儿脑积水、智力损害、黄疸、肝脾肿大、肺炎、呼吸衰竭等[3⁃4]。近年来研究发现,炎性介质、脂肪因子在HCMV 感染导致的各脏器组织损害中具有重要作用:肿瘤坏死因子⁃α(tu⁃mor necrosis factor⁃α,TNF⁃α)是临床常见的炎症介质,其水平直接反映机体炎症情况[5];脂肪细胞补体相关蛋白30(adipocyte complement related pro⁃tein of 30,Acrp30)是脂肪细胞分泌的特异性蛋白质,目前发现与中枢神经系统疾病密切相关[6];基质金属蛋白酶⁃3(matrix metallo proteinases⁃3,MMP⁃3)在神经元凋亡机制中发挥关键作用,与炎症反应也有一定关联[7]。本研究探讨新生儿外周血和脑脊液中TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平与HCMV感染的关联及预测价值,为临床诊治及预后评估提供参考,报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2017年10月至2019年10月收治的196例HCMV 感染新生儿(病例组)。男102 例,女94例;胎龄33+2~40+5周,平均胎龄(37.45±1.26)周;早产儿76 例,足月儿120 例;确诊感染时的新生儿日龄3~25 d,平均日龄(12.55±3.01)d。纳入标准:①HCMV⁃DNA 检测阳性,或血清HCMV⁃IgG 或IgM 抗体阳性,或从尿液、血液、唾液中分离出HC⁃MV[8];②患儿出生28 d 内。排除标准:①新生儿先天性疾病;②新生儿缺血缺氧性脑病、化脓性脑膜炎、颅内出血、肺炎、败血症、血液病等;③合并肝炎病毒、弓形虫、梅毒、风疹病毒等感染疾病;④手术创伤史。选取同期80 例健康新生儿(对照组),男43 例,女37 例;胎龄34+1~40+3周,平均胎龄(37.80±1.33)周;早产儿25 例,足月儿55 例。病例组、对照组新生儿的性别、胎龄比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究通过医院伦理委员会审核,新生儿父母签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 标本采集
所有新生儿于出生次日采集外周静脉血5 mL,3 000 rpm 分离10 min,取上层血清待检。同时行腰椎穿刺,采集脑脊液5 mL,具体步骤:新生儿处于侧卧位弓背,双下肢屈曲。利多卡因常规麻醉后,选择髂嵴水平与L3⁃L4 椎间隙的交点进针,依次刺入皮下组织、韧带、硬脊膜,有突破感提示进入蛛网膜下腔,然后抽出针芯,收集脑脊液5 mL 送检。
1.2.2 检验方法
根据酶联免疫吸附实验(enzyme linked immu⁃nosorbent assay,ELISA)双抗体夹心法的原理检测外周血和脑脊液中TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3。试剂盒购自美国伯腾BioTek 公司,检测仪器为美国伯腾BioTek 800TS 多功能酶标仪。完全按说明书进行操作。
1.3 统计学方法
采用SPSS 22.0 软件进行统计分析,计量资料以()描述,采用t检验。绘制ROC 曲线并选取最佳截断值对应的灵敏度、特异度、曲线下面积AUC 值。以P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组新生儿外周血TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3水平比较
病例组新生儿外周血TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3水平均高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组新生儿外周血TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平比较(±s)Table 1 Levels of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 in peripheral blood of 2 groups(±s)
表1 两组新生儿外周血TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平比较(±s)Table 1 Levels of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 in peripheral blood of 2 groups(±s)
组别病例组对照组t 值P 值n 196 80 TNF⁃α(ng/L)23.48±5.15 10.22±2.57 21.925<0.001 Acrp30(ng/L)30.53±6.75 7.89±2.38 29.240<0.001 MMP⁃3(ng/L)1.12±0.28 0.67±0.15 13.591<0.001
2.2 两组新生儿脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3水平比较
病例组新生儿脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 两组新生儿脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平比较(±s)Table 2 Levels of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 in cerebrospinal fluid of 2 groups(±s)
表2 两组新生儿脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平比较(±s)Table 2 Levels of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 in cerebrospinal fluid of 2 groups(±s)
组别病例组对照组t 值P 值n 196 80 TNF⁃α(ng/L)10.59±3.35 4.86±1.18 14.912<0.001 Acrp30(ng/L)11.06±2.15 3.39±1.07 30.386<0.001 MMP⁃3(ng/L)0.62±0.18 0.33±0.10 8.891<0.001
2.3 外周血和脑脊液中TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3对HCMV 感染的预测价值
外周血和脑脊液指标对HCMV 感染的诊断效能由高到低依次为:Acrp30、TNF⁃α、MMP⁃3,截断值、灵敏度、特异度。见表3、图1。
表3 外周血和脑脊液中TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 对HCMV 感染的预测价值Table 3 The predictive value of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 in peripheral blood and cerebrospinal fluid in HCMV infection
2.4 HCMV 感染新生儿治疗前后外周血和脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平变化
治疗后,HCMV 感染新生儿的外周血和脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平均低于治疗前,差异具有统计学意义(P<0.05),见表4。
3 讨论
图1 外周血和脑脊液中TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 对HCMV 感染的预测价值Figure 1 The predictive value of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 in peripheral blood and cerebrospinal fluid in HCMV infection
表4 HCMV 感染新生儿治疗前后外周血和脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平变化(±s)Table 4 Changes of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 levels in peripheral blood and cerebrospinal fluid of neonates with HCMV infection before and after treatment(±s)
表4 HCMV 感染新生儿治疗前后外周血和脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3 水平变化(±s)Table 4 Changes of TNF⁃α,Acrp30 and MMP⁃3 levels in peripheral blood and cerebrospinal fluid of neonates with HCMV infection before and after treatment(±s)
指标外周血TNF⁃α Acrp30 MMP⁃3脑脊液TNF⁃α Acrp30 MMP⁃3治疗前23.48±5.15 30.53±6.75 1.12±0.28 10.59±3.35 11.06±2.15 0.62±0.18治疗后13.18±3.01 13.22±3.86 0.75±0.19 5.63±1.86 5.02±1.43 0.40±0.12 t 值35.343 45.681 22.043 26.656 47.240 20.533 P 值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001
新生儿HCMV 感染又称为巨细胞包涵体病,这是因为HCMV 病毒侵入寄主细胞生成大量重组蛋白,聚集在细胞核或细胞质中,表达量越高越容易形成,主要病理学特征为细胞变大,核内和胞浆内出现包涵体[9⁃10]。HCMV 感染对优生优育影响极大,先天性感染的胎儿极易发生流产、死胎、早产,在存活的胎儿中表现为多器官损害。围生期感染的新生儿易发生肺炎、呼吸衰竭,是新生儿致死的主要原因之一[11]。HCMV 感染相关疾病的机制较为复杂,目前仍未研究透彻,有研究表示这可能与炎症介质、脂肪因子的免疫防御有关[12]。
TNF⁃α 是常见的炎症介质,参与机体细胞免疫和杀伤肿瘤细胞。有研究报道在新生儿HCMV感染中可见血清TNF⁃α、IFN⁃γ、IL⁃10 等细胞因子表达水平上升[13]。本研究结果与Wang 等[14]的报道相符,表示HCMV 感染新生儿的外周血和脑脊液TNF⁃α 水平显著上升,这说明HCMV 感染会刺激机体发生炎症反应,引起外周血和脑脊液TNF⁃α水平上升,当患儿得到有效治疗后外周血和脑脊液TNF⁃α 水平又逐渐下降,提示治疗有效,机体炎症反应减轻。TNF⁃α 抗HCMV 病毒的机制尚不清楚,有研究分析可能与抑制病毒RNA 复制、蛋白翻译,减弱病毒颗粒的致病性有关[15]。在中枢神经系统中,TNF⁃α 可调节中枢刺激巨噬细胞分泌白细胞介素,共同介导炎症反应。
Acrp30 最早被发现为调节机体糖脂代谢的特异性激素,与心脑血管疾病有着密切关系[16]。近年来发现Acrp30 也是影响中枢神经系统的细胞因子之一,与神经系统损害和大脑认知功能异常有关。本研究发现HCMV 感染新生儿的外周血和脑脊液Acrp30 水平均高于健康新生儿。邹飞[17]的研究也表示新生儿HCMV 感染致脑发育异常的患儿脑脊液Acrp30 水平显著升高,这与本研究结果相似。分析Acrp30 在HCMV 感染中的机制:Acrp30 与炎症具有一定关联,有文献报道Acrp30 抑制单核巨噬细胞的吞噬功能,抑制血管内皮细胞黏附分子的表达,Acrp30 还可以上调TNF⁃α 水平,促进炎症反应[18]。
MMP⁃3 是基质金属蛋白酶家族中的一员,主要作用是降解细胞外基质中的各种蛋白成分,同时也充当病毒感染引起炎性反应的介质。本研究发现HCMV 感染新生儿的外周血和脑脊液MMP⁃3水平均高于健康新生儿,Wang 等[19]分析HCMV 感染新生儿血清和脑脊液中细胞因子的变化,同样发现患儿MMP⁃3 水平呈上升趋势,本研究结论与之相似。该研究还进一步表示HCMV 感染新生儿脑脊液MMP⁃3 水平变化可以作为评估HCMV 感染患儿神经损伤程度预后判断的参考指标,协助临床治疗。上述均提示MMP⁃3 水平升高在HCMV 感染过程中起到重要作用。
综上所述,本研究评价外周血和脑脊液TNF⁃α、Acrp30、MMP⁃3对HCMV感染的预测价值,灵敏度分别为75.51%、88.27%、83.16%、75.51%、82.14%、64.29%,特异度分别为81.15%、88.75%、80.00%、70.00%、87.50%、76.25%,可为新生儿HCMV 感染以及预后评估提供参考,具有一定的临床辅助诊断价值。