nCD64和mCD169在急性感染早期患者中的表达及临床价值*

张雅曦,杨倩婷,张明霞,张洁云,余志勇,陈 骑

深圳市第三人民医院肝病研究所,广东深圳 518112

急性呼吸道感染类别的早期鉴别困难,寻找一种新的区分急性感染分类的方法来解决救治时效问题迫在眉睫。既往鉴别细菌或病毒感染多采用血常规五分类及C反应蛋白(CRP),但该方法存在诸多缺陷[1]。因此,现有的研究尝试基于细菌或病毒病原体感染机体,免疫细胞识别途径和防御机制的差异,检测不同可溶性和宿主细胞免疫标志物用于确定感染病原体的类型[2]。

细胞表面标志物CD64(Fcγ-受体-Ⅰ)主要在单核细胞中表达,中性粒细胞中表达低,可利用其与急性细菌性感染负相关来鉴别[3-4]。而CD169(唾液酸黏附素或siglec-1)于病毒感染早期在血液单核细胞上过度表达,在细胞免疫功能中起重要作用[5-6]。有研究发现,CD169可作为呼吸道病毒感染的潜在新型诊断标志物,区分急性呼吸道和非呼吸道病毒感染[7]。本研究用流式细胞术检测血液中性粒细胞CD64(nCD64)和单核细胞CD169(mCD169)表达水平,并构建大数据模型建立诊断算法,评估二者在急性感染预测中的诊断效能。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2023年4-7月在本院发热门诊诊断为上呼吸道感染的392例患者作为研究对象,包括287例患者呼吸道病毒性感染患者(病毒感染组)和105例细菌性上呼吸道感染患者(细菌感染组)。另选取同期无感染的171例健康志愿者作为健康对照组。诊断标准:依据《成人急性呼吸道病毒感染诊疗急诊专家共识》诊断标准,急性上呼吸道病毒感染通过核酸PCR快速诊断,辅助诊断包括血清学IgG/IgM检测和影像学CT;细菌感染患者通过培养证实致病病原微生物,或根据临床症状、体征、实验室相关检查及抗菌药物治疗效果进行临床诊断。健康志愿者经胸片或胸部CT检查无异常,血常规、炎症指标均正常。健康对照组、细菌感染组、病毒感染组平均年龄分别为(27.38±7.16)、(32.20±20.69)、(31.16±19.69)岁,差异无统计学意义(P>0.05);细菌性上呼吸道感染患者中,急性感染者(急性感染组)75例,年龄多为20～52岁,重症感染者(重症感染组)30例,年龄多为38～70岁;病毒感染组感染病毒包括新型冠状病毒168例,平均年龄(39.88±18.04)岁;甲型流感病毒63例,平均年龄(28.87±13.07)岁;柯萨奇病毒56例,平均年龄(7.55±5.40)岁。

1.2仪器与试剂 血常规、CRP检测试剂及仪器XN-9000均购自迈瑞生物医疗电子有限公司,核酸检测试剂购自达安基因股份有限公司,ABI-7500PCR扩增仪购自美国ABI公司,抗原检测试剂购自珠海丽珠试剂股份有限公司,CantoⅡ流式细胞仪及抗体均购自BD公司。

1.3方法

1.3.1标本采集 所有患者均处于治疗前发热期,采集乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)抗凝血2 mL全血用于血常规和CRP检测;干燥管采集4 mL全血离心检测血清中甲型流感病毒抗原和新冠病毒抗原。采集咽拭子或鼻拭子进行核酸PCR检测,咳痰患者留取痰液样本进行微生物培养。

1.3.2流式细胞术检测nCD64和mCD169指数 取EDTA-K2抗凝全血100 μL,加入抗 CD45(BD Bioscience,2D1)、抗CD161(Beckman Coulter,191B8)和抗 CD169(BD Bioscience,7-239)抗体各5 μL,室温避光孵育20 min,溶血素进行红细胞裂解5 min后2 000×g离心,再用磷酸盐缓冲液 5 mL洗涤,离心后上机检测。基于CD64标记,侧向散射高的群体为中性粒细胞群,中间的为单核细胞群,侧向低角度的为淋巴细胞群。分析中性粒细胞表面CD64表达的平均荧光强度(MFI)及单核细胞表面CD169表达的MFI。使用数据建模分析软件计算nCD64指数和mCD169指数,计算公式:nCD64指数=(MFIPMN CD64/MFILYM CD64)/(MFIMON CD64/MFIPMN CD64);mCD169指数=MFIMON CD169/MFILYM CD169。

2 结 果

2.1流式细胞术检测nCD64 MFI和mCD169 MFI结果及各组MFI的比较 按方案流程分析中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞的CD64 MFI和CD169 MFI。健康对照组、细菌感染组和病毒感染组nCD64 MFI分别为684.93±228.23、 2 992.10±2 204.75和1 156.92±793.83,细菌感染组nCD64 MFI值高于其他两组(P<0.001);健康对照组、细菌感染组、病毒感染组mCD169 MFI分别为2 348.18±798.93、3 270.84±2 883.00和11 019.43±5 502.29,病毒感染组MFI明显高于其他两组(P<0.001)。见图1。

注:A为对CD45、CD64标记进行设门,圈出中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞,并分析nCD64 MFI和mCD169 MFI的表达;B为3组nCD64 MFI和mCD169 MFI比较,***P<0.001。图1 流式细胞术检测CD64和CD169的表达

2.23组急性感染指标比较 3组受试者nCD64指数、mCD169指数、CRP和WBC比较,差异均有统计学意义(P<0.05);细菌感染组nCD64指数、CRP和WBC较健康对照组明显升高,病毒感染组mCD169指数和WBC均健康对照组明显升高,差异均有统计学意义(P<0.001)。见表1。

表1 3组患者急性感染指标比较

2.3nCD64指数和mCD169指数对呼吸道感染疾病的诊断效能 ROC曲线分析显示,细菌感染指标及mCD169指数均对呼吸道感染疾病有较高的诊断效能,见图2。急性感染组、重症感染组患者CRP和WBC比较,差异有统计学意义(P<0.001),nCD64指数比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 急性感染组和重症感染组nCD64、CRP、WBC比较

注:A为细菌感染诊断呼吸道感染的ROC曲线;B为流式细胞术mCD169指数诊断不同病毒感染的ROC曲线。图2 nCD64和mCD169指数对不同感染的诊断效能

3 讨 论

感染是世界常见的死亡和发病原因之一,导致感染的病原体包括细菌、病毒、真菌和支原体等[8]。由于感染早期临床表现相似,不能快速区分细菌或病毒感染[9]。目前临床上使用的常规检测指标,如细菌培养、急性相适应性蛋白、炎症因子等,均存在方法学限制,在感染早期诊断的效能并不理想[10-11]。因此,研究一种简便、快捷和准确度高的检测方法诊断早期感染并进行分类管理,是一个值得重点关注的问题。

本研究利用流式细胞术检测免疫球蛋白IgG重链Fc部分的高亲和力受体标志物nCD64的表达[12],以观察其在诊断早期细菌感染中的作用,以及nCD64在中性粒细胞的表达是否可以作为感染指标生物标志物[13-15]。有研究表明,nCD64指数联合血清标志物、炎症因子和降钙素原(PCT),在儿童肺炎病情发展转归、社区获得性肺炎诊断和ICU重症肺炎预后评估中具有一定的临床价值[16-17]。本研究结果发现,细菌感染组nCD64指数、CRP和WBC较健康对照组升高(P<0.001),表明它们可用于早期细菌感染的诊断,而且nCD64指数在分辨健康者和细菌感染者时,灵敏度和特异度分别为84.76%和92.98%,比CRP和WBC的灵敏度和特异度高。因此,nCD64指数在早期感染中的诊断价值优于CRP和WBC。

此外,本研究还观察了CD169在血液中的表达,结果发现mCD169在病毒感染后表达上调。有研究显示,mCD169上调可减弱宿主免疫保护反应,其可作为针对病毒感染和感染相关疾病的诊断标志物[18-20]。有研究表明,mCD169在人类免疫缺陷病毒(HIV)感染依赖性传播作用,也是新型冠状病毒感染大流行早期诊断的新工具[21]。本研究结果发现,在病毒引起呼吸道感染中,新型冠状病毒、甲型流感病毒和柯萨奇病毒mCD169指数较健康对照组升高(P<0.001),并通过ROC曲线分析发现其病毒感染有较高的诊断效能。

综上所述,本研究结果发现nCD64指数、mCD169指数、CRP、WBC联合应用对早期感染有一定诊断价值,其中nCD64指数和mCD169指数在疾病早期诊断和就诊感染分类管理价值更高。因此,在发热急诊患者分类管理中,通过对上述指标的检测分析可快速、简单鉴别细菌或病毒感染性疾病,从而避免患者之间就诊和留观出现交叉感染,这在预防突发传染病方面具有重要意义。