降钙素原在细菌感染性疾病中的研究进展

李世佳

天津市第四中心医院检验科 (天津 300100)

病原菌培养作为诊断感染性疾病的金标准，其诊断准确度虽高，但耗时较长，临床应用存在一定的局限性[1]。降钙素原(procalcitonin，PCT)属于全身性细菌感染的敏感标志物，可在机体发生系统感染特别是细菌感染的情况下被释放入循环系统，并可在短时间内被检出，且特异度、灵敏度均较高，故在感染性疾病的诊断、病情评估及用药指导方面均具有较高的应用价值[2]。本研究主要从PCT的生物学特性及检测方法，以及PCT在细菌感染性疾病诊断、病情评估、用药指导中的价值几方面对PCT在细菌感染性疾病中的研究进展进行综述。

1 PCT的生物学特性及检测方法

PCT是由位于11号染色体(11p15.4)上的Calc-I基因编码的，可选择性剪接生成Calc-I mRNA，转录后在甲状腺滤泡旁细胞的粗面内质网被翻译成降钙素原前体[3-4]。经Calc-I基因转录表达的PCT一般只分泌在甲状腺滤泡旁细胞及肺神经内分泌细胞K细胞上，在机体中的稳定性较高，一般不会被释放入血。正常情况下，PCT在健康人体内的水平非常低，但在机体被细菌、病毒、真菌、寄生虫等生物性病原体侵袭的病理情况下，血液中的PCT水平会急剧上升，且感染程度越重，PCT水平越高[5]。

既往临床主要采用凝胶层析法及高效液相色谱法检测PCT，不仅耗时长，且不能实现自动化检测，应用存在局限性。随着检测技术的不断发展与完善，双抗夹心免疫发光法、放射免疫分析法、胶体金标记法、酶联免疫荧光法及全自动快速定量法逐渐被应用于临床。健康人血清中的PCT水平通常小于0.1 ng/ml，而血清PCT水平为0.5 ng/ml是诊断感染性疾病的临界值，且PCT升高程度与感染性疾病的类型、严重程度及预后密切相关。

2 PCT在细菌感染性疾病诊断中的价值

PCT属于急性时相反应蛋白，在革兰阴性菌及革兰阳性菌所引起的系统性感染、炎症及脓毒症中均可发挥较好的诊断价值。刘坤贺和张春美[6]的研究指出，由革兰阴性菌、革兰阳性菌引起的血流感染患者血清PCT水平明显高于健康人。刘光续[7]的研究指出，革兰阴性菌、革兰阳性菌感染性疾病患者血清PCT水平明显高于健康人，且革兰阴性菌感染患者血清PCT水平较革兰阳性菌感染患者升高更为明显。由此可见，临床可依据PCT水平的变化诊断患者是否发生细菌性感染性疾病，并可鉴别诊断患者是被革兰阳性菌还是革兰阴性菌感染。因为革兰阴性菌、革兰阳性菌中的内毒素是刺激PCT生成及分泌最重要的刺激因子，所以，当机体被革兰阴性菌、革兰阳性菌刺激时，各种组织器官中的神经内分泌细胞、巨噬细胞、单核细胞等会对细菌感染产生反应，促使机体大量生成及分泌PCT。

细菌性肺炎、细菌性脑膜炎、细菌性腹膜炎等作为由各种细菌感染引起的炎症疾病，严重影响患者的生命健康，因此，准确进行鉴别诊断非常重要。李秀丽等[8]的研究指出，细菌性肺炎组儿童的血清PCT水平明显高于支原体肺炎组、病毒性肺炎组及健康对照组，表明PCT在诊断儿童细菌性肺炎中的价值较高。王晓晴等[9]的研究指出，细菌性脑膜炎组患儿的血清PCT水平明显高于健康对照组，且其高峰期血清PCT水平高于病程早期及恢复期，表明PCT在诊断细菌性脑膜炎中的价值较高。霍江波和于淑霞[10]的研究指出，肝硬化腹水合并细菌性腹膜炎组患者的血清PCT水平高于未合并组，且经Logistic回归分析显示，血清PCT水平升高是肝硬化腹水患者并发细菌性腹膜炎的独立危险因素。由此可见，当PCT水平异常升高时，机体细菌性肺炎、细菌性脑膜炎、细菌性腹膜炎等细菌感染性疾病发生风险增高，其可作为临床诊断细菌感染性炎症疾病的参考指标。因为PCT参与细胞因子网络，可通过调节一氧化氮合成以及对前列腺素及血栓烷的合成产生抑制作用等途径，介导免疫炎症反应，而当机体出现炎症反应时，炎性细胞因子可直接促使PCT mRNA表达和蛋白翻译，进而使机体中的PCT水平进一步升高。

脓毒症作为由感染所引起的全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)，若病情进一步加重，可引起严重脓毒症及脓毒症休克，威胁患者的生命安全。陆文峰等[11]的研究指出，由革兰阳性菌及革兰阴性杆菌感染所引起的脓毒症患儿血清PCT水平明显高于健康对照组。另有研究指出，脓毒症患者血清PCT水平明显高于非脓毒症患者，细菌性脓毒症患者血清PCT水平明显高于非细菌性脓毒症患者，且PCT水平升高对由细菌感染导致的脓毒症有较高的诊断特异度[12]。由此可见，PCT可作为诊断细菌性感染性脓毒症的高效生物学标志物。

3 PCT在细菌感染性疾病病情评估中的价值

PCT不仅可用于细菌感染性疾病的诊断中，也可用于评估疾病的严重程度。郑超等[13]的研究指出，局部细菌感染患者血清PCT水平低于SIRS患者及病情发展为脓毒症的患者，且SIRS患者血清PCT水平低于脓毒症患者；此外，血清PCT用于评估不同细菌感染程度菌血症的特异度与灵敏度均高于超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein，hs-CRP)；表明血清PCT水平与菌血症患者细菌感染程度成正相关，且其诊断不同程度细菌感染性疾病的特异度及灵敏度均较高。魏萍等[14]的研究指出，细菌性肺炎组患者病情越严重，其血清PCT及CRP水平越高，且以血清PCT 0.5 μg/L为阳性阈值，表明PCT可有效评估细菌性肺炎患者的病情严重程度。黄晓雯等[15]的研究指出，脓毒症组患儿血清PCT水平明显高于非脓毒症组，且严重脓毒症组患儿血清PCT水平明显高于非严重组，非严重组患儿血清PCT水平明显高于非脓毒症组，表明PCT可准确评估脓毒症患儿的病情严重程度。另有研究指出，PCT并不直接参与启动脓毒症的全身炎症反应，但会刺激免疫活性细胞及多种致炎因子被过度释放，发挥次级炎症因子作用，促使一系列复杂的炎症级联反应发生，并可促使脓毒症病情不断进展；患者血清PCT水平越高，其脓毒症病情越重，病死率越高[16]。由此可见，无论是菌血症、细菌性肺炎还是脓毒症，病情越严重，血清PCT水平越高，临床可根据血清PCT水平有效评估细菌感染性疾病的严重程度。

4 PCT在细菌感染性疾病用药指导中的价值

临床治疗细菌感染性疾病患者的首选方式为使用抗菌药物，但因抗菌药物的滥用，病原菌耐药性日益增加，以往的经验性用药已无法满足临床治疗要求。因此，采取有效的措施明确细菌感染性疾病情况，以便指导临床合理用药非常必要。

有研究指出，连续进行血清PCT检测可指导临床应用抗菌药物，尤其是在发病48 h内，细菌感染性疾病患者机体中PCT水平的改变可反映抗菌药物治疗是否有效[17]。毛英等[18]的研究指出，血清PCT检测可指导临床早期用药，并对指导抗菌药物的合理使用、减少抗菌药物滥用、减轻细菌耐药具有重要的意义。许佰专等[19]的研究也指出，PCT可作为早期诊断与评估早产儿细菌感染性疾病是否需应用抗菌药物治疗的重要依据。因为血清PCT水平可有效反映细菌感染程度，PCT水平越高，病情越严重；PCT水平降低，则提示病情得以控制，细菌感染逐步消失。由此可见，在治疗细菌感染性疾病时，可根据患者血清PCT水平的改变指导抗菌药物的临床使用，以期在获得相同治疗效果的同时，减少抗菌药物的不合理使用。需要注意的是，如何根据感染性疾病类型的不同确定使用抗菌药物和停药的PCT临界值，仍需临床进行进一步的研究。

总之，PCT具有独特的生物学特性，在早期细菌感染性疾病的临床诊断中具有较高的诊断灵敏度及特异度，已成为临床诊断细菌感染性疾病的高效指标。PCT水平的改变与机体发生感染的程度成正相关，可直接反映感染性疾病的严重程度及控制情况，在评估病情严重程度、指导临床用药方面均具有重要的参考意义。临床应不断深入研究PCT的生物学机制，以便更好地将其用于诊断细菌感染性疾病的发生、评估细菌感染性疾病的病情进展、指导细菌感染性疾病的临床用药中，使更多的患者获益。