牟 娜， 谢春艳， 牟 佳， 姚新洁， 张长庚

降钙素原、人中性粒细胞载脂蛋白和中性粒细胞CD64检测在细菌性感染早期诊断中的应用

牟 娜1， 谢春艳1， 牟 佳2， 姚新洁1， 张长庚1

目的研究细菌性感染患者血液中的降钙素原（PCT）、人中性粒细胞载脂蛋白（HNL）和中性粒细胞CD64（CD64）的表达水平，为临床细菌性感染早期诊疗提供科学依据。方法选取2013年2月—2017年5月就诊治疗确诊的210例感染患者，另选取80例同期健康体检人员为对照组，感染患者分为细菌组105例、病毒组105例，采用热景公司上转发光免疫分析仪检测PCT和HNL、BD FACS calibur流式细胞仪测定并计算 CD64百分比、制定工作曲线选取PCT、HNL及CD64截断值，从而分析比较细菌组、病毒组和对照组的 PCT、HNL及CD64表达水平和诊断细菌性感染疾病的特异度和灵敏度。结果细菌组与病毒组、对照组的 PCT、HNL、CD64 和 WBC 水平分别比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。病毒组与对照组的 CD64 、WBC 水平比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。病毒组与对照组的 PCT和 HNL 水平差异无统计学意义（P＞0.05）。PCT 的受试者操作特征（ROC ）曲线下的面积（AUC）为 0.855， AUC（HNL）为 0.930， AUC（CD64）为 0.928，AUC（WBC ）为0.729。PCT、HNL和CD64诊断细菌感染性疾病的截断值分别为：＞ 0.79 ng/ mL、 ＞87.43 ng/mL、＞9.01%。结论细菌感染性疾病导致PCT、HNL和CD64表达水平升高，PCT、HNL和CD64可用于细菌感染性疾病的早期诊断，其中HNL的诊断价值最高。

感染； 降钙素原； 人中性粒细胞载脂蛋白； 中性粒细胞CD64

近年来降钙素原（PCT）、人中性粒细胞载脂蛋白（HNL）[1]和中性粒细胞 CD64（CD64）[2-3]在感染性疾病的诊断中逐渐被发现。自 1993年Assicot等[4]报道PCT水平与细菌性感染相关，之后许多研究者都认为它是细菌性感染和脓毒血症的良好标志物。HNL又名人中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）可以区分细菌或病毒引起的急性感染[5-6]。CD64对于细菌感染较为敏感，还可以用来诊断发热的类型[2]。本研究对细菌性感染患者血液中的PCT、HNL和CD64的表达水平进行了综合性研究，以期为临床细菌性感染早期诊疗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 病例来源

1.1.1研究对象 选取 2013年2月－2017年5月衡水市哈励逊国际和平医院就诊治疗的感染性疾病患者 210 例为观察对象，其中细菌感染患者 105例（细菌组），病毒感染患者105例（病毒组）。收集病史、临床表现、体征和病原学检查细菌培养、血常规等。其中男 118例，女 92 例，年龄 （68±16）岁。另选取 80 例同期健康体检人员为对照组。本研究经医院伦理委员会审核批准，受检者均知情同意并签署知情同意书。各组在性别和年龄等具有可比性，差异无统计学意义，见表1。

表1 三组患者临床资料比较Table 1 Basic demographic data in three groups

1.1.2入组标准 病例筛选标准符合卫生部2001年颁布的“医院感染诊断标准（试行）”[7]。发烧（＞38 ℃）不超过24 h；咳嗽、咯痰或痰量增加等下呼吸道感染；厌食、恶心、呕吐、腹痛、黄疸等胃肠道感染；尿急、尿频、尿痛或下腹触痛、肾区叩痛等泌尿系感染；切口感染。

1.1.3排除标准 细菌和病毒混合感染或原发病毒感染而继发细菌感染。

1.2 方法

1.2.1检测方法 所有研究对象均在清晨采集空腹静脉血液 5 mL后立即送检。其中 2 mL注入促凝管血液完全凝固后离心分离出血清，用于测定PCT 和 HNL；1 mL 注入乙二胺四乙酸（EDTAK2）抗凝管中测定血常规； 2 mL 注入乙二胺四乙酸（EDTA-K2）抗凝管中用于测定CD64。PCT

和 HNL 通过上转发光免疫分析仪进行测定，由北京热景生物技术有限公司提供仪器及配套试剂，根据实际情况，参考值：PCT＞0.5 ng/mL为阳性，HNL＞5 ng/mL为阳性；采用BD公司的 FACS calibur流式细胞仪测定CD64百分比。研究对象均在使用抗生素等药物治疗前采集血液，所有检测步骤均依据操作指导书严格执行，检测中使用室内质量控制程序保证检测结果的准确、可靠。

1.2.2统计方法 采用SPSS 13.0 软件进行统计分析，正态分布的计量资料采用均数±标准差（±s）表示，进行t检验，绘制受试者操作特征（ROC）曲线确定 PCT、HNL 和 CD64 各指标的最佳截断值，计算各指标的灵敏度和特异度。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组检测指标的结果及比较

细菌组与病毒组、对照组的PCT、HNL、CD64和WBC水平分别比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。病毒组与对照组的CD64、WBC 水平比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。病毒组与对照组的PCT和HNL水平差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.2 4种指标诊断细菌感染的ROC曲线

本研究以临床确诊（细菌培养和血清学诊断）为金标准，构建血清 PCT、HNL、CD64和WBC诊断细菌性感染疾病的 ROC 曲线，分别计算其曲线下面积（AUC）。各检测指标 ROC AUC比较如表3所示：PCT、HNL、CD64 的AUC均大于WBC，分别与WBC比较，PCT（Z=1.350，P＜0.05）、 HNL（Z=2.892，P＜0.05）、CD64（Z=2.160，P＜0.05），差异有统计学意义。从图1中可知，HNL的AUC最大，而 PCT 和 WBC 较小。可见 HNL 是评价细菌感染较灵敏和特异的指标。

表2 各组检测指标水平比较Table 2 The levels of four biomarkers compared between groups（x±s）

表3 4种指标诊断细菌感染的ROC曲线Table 3 The receiver operating characteristic （ROC） curves of four biomarkers for diagnosis of bacterial infection

图1 PCT、HNL、CD64 和 WBC 的 ROC 曲线图Figure 1 The receiver operating characteristic curves of human neutrophil lipocalin，neutrophil CD64，procalcitonin and WBC for diagnosis of bacterial infection

2.3HNL、CD64和PCT在细菌感染性疾病诊断中的价值

HNL、CD64和PCT诊断细菌感染性疾病的截断值分别为：＞87.43 ng/mL、＞9.01%、＞ 0.79 ng/mL。灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值，见表4。

3 讨 论

PCT是 1992年发现的无激素活性的降钙素前肽物质，是含有116个氨基酸分子的蛋白质，分子量约 13 kD。在正常情况下降钙素由甲状腺分泌产生且具有激素活性。在正常健康人的血清中PCT几乎全部裂解为降钙素，PCT含量极微（＜0.1 ng/ mL）。当全身细菌感染时，在细胞因子或内毒素的作用下，PCT 难以降解为降钙素，引起血清中 PCT 升高。动态监测 PCT 有助于判断患者的预后，并能指导抗生素的使用，在区分革兰阴性菌和阳性菌感染方面也有一定的作用[8]。全身细菌感染时PCT最早在血浆中出现，2h即可检测到，6h急剧上升，8～24 h维持高水平。

表4 HNL、CD64和PCT在细菌感染性疾病诊断中的价值Table 4 Utility of human neutrophil lipocalin， neutrophil CD64 and procalcitonin levels in the diagnosis of bacterial infections（%）

HNL是中性粒细胞脱颗粒的产物，正常生理状态下，在肾脏、肺 、胃、结肠及前列腺等组织中也低表达。当炎症刺激中性粒细胞活化或上皮细胞受到损伤时，HNL大量表达[9]。与炎症、信号转导、免疫反应及肿瘤的发生发展等过程密切相关。HNL在感染后6～8 h即开始升高，24～48 h达到峰值。

正常情况下，CD64在外周血中主要分布于单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞表面，而在中性粒细胞表面则呈低水平表达[2]。当发生细菌感染时，中性粒细胞在细菌脂多糖和细胞因子的作用下大量表达 CD64分子[10]。在 4～6 h即可升高，并启动级联效应、放大反应。产生大量的细胞因子（粒细胞集落刺激因子、γ干扰素等），调节机体的细胞免疫和体液免疫[1，11]，对病原微生物进行清除。其表达水平不受性别、年龄等因素影响，在非感染性发热性疾病如肿瘤性发热、结缔组织病发热中无明显升高[2]。CD64指数可以判断败血症的严重程度及预后，预测机械通气相关肺炎患者的生存率[12]。

本研究结果显示细菌组与病毒组、对照组的PCT、HNL、CD64和 WBC 水平分别比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。病毒组与对照组的 CD64 和 WBC 水平比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。病毒组与对照组的 PCT 和 HNL水平差异无统计学意义（P＞0.05）。与 Kikuchi-Taura等[13]报道 CD64 不仅在细菌感染时升高，在病毒感染时也升高一致。

ROC 曲线是最常采用的衡量诊断价值的方法，它以不同截断点时所对应的 1-特异度（误诊率或假阳性率）为横坐标，以灵敏度（真阳性率）为纵坐标，将得到的各个工作点连接起来汇成的曲线。ROC AUC决定了该诊断试验的诊断价值，通常情况下0.5≤AUC≤1。AUC 值越大，诊断价值越大。对4种指标 ROC 曲线进行分析，HNL、CD64 AUC均高于90%，差异无统计学意义，但HNL的诊断价值最高。HNL、CD64和PCT诊断细菌感染性疾病的截断值分别为：＞ 87.43 ng/ mL、＞9.01%、＞0.79 ng/mL。其中HNL灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值均高于CD64和PCT， HNL、CD64和PCT诊断细菌感染性疾病的截断值与其他研究有所不同，可能是由于地区、人群、试剂、仪器等的差异造成。我们将进一步扩大样本量，找到最精确的截断值，为临床诊断提供有效的数据。

综上所述，HNL、CD64和PCT在细菌感染性疾病时均有不同程度的升高，但是在诊断细菌感染性疾病的灵敏度、特异度、准确度有所不同，HNL诊断的特异度最高，PCT诊断的特异度最低，CD64的诊断灵敏度和特异度接近。所以临床医师可以根据实际情况选择合适的检测项目。课题组还将进一步研究多项检测指标联合诊断的灵敏度、特异度、准确度，为临床快速诊断感染性疾病提供依据。

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Utility of procalcitonin, human neutrophil lipocalin and neutrophil CD64 in early diagnosis of bacterial infection

MU Na, XIE Chunyan, MU Jia, YAO Xinjie, ZHANG Changgeng.
（Department of Laboratory Medicine,Harrison International Peace Hospital, Hengshui Hebei053000, China）

ObjectiveTo examine the expression levels of procalcitonin (PCT), neutrophils apolipoprotein (human neutrophil lipocalin, HNL) and neutrophil CD64 (CD64) in the blood of patients with bacterial infection and investigate their utility in early diagnosis and treatment of bacterial infection.MethodsA total of 210 patients with confirmed infection who were treated in hospital from February 2013 to May 2017 were enrolled. The patients were classified into bacterial infection group (105 cases) and viral infection group (105 cases). Additionally, a cohort of 80 healthy subjects were randomly selected from health checkup during the same period as the control group. PCT and HNL were determined on the UPT up-converting phosphor microbial immunity analyzer provided by Beijing Hotgen Biotech Company. BD FACS calibur flow cytometer was used to measure and calculate CD64 percentage.ResultsThe levels of PCT, HNL, CD64 and WBC were compared between bacterial infection group, viral infection group and control group. The between-group difference was statistically significant (P＜0.05). The CD64 and WBC levels were significantly different between viral infection group and control group (P＜0.05), but the PCT and HNL levels were not different significantly between viral infection group and control group (P＞0.05). The area under the ROC curve of PCT, namely AUC PCT, was 0.855, and AUC (HNL) was 0.930, AUC (CD64) 0.928, and AUC (WBC) 0.729. The cutoffvalue of PCT, HNL and CD64 for diagnosis of bacterial infections was ＞0.79 ng/ mL, ＞87.43 ng/mL, and ＞9.01%, respectively.ConclusionsBacterial infection is associated with elevated levels of PCT, HNL and CD64, which can be used in early diagnosis of bacterial infections. HNL may provide the highest diagnostic value.

infection; procalcitonin; human neutrophil lipocalin; neutrophil CD64

R446

A

1009-7708 ( 2017 ) 06-0633-04

10.16718/j.1009-7708.2017.06.004

河北省衡水市科学技术研究与发展计划（2017014014Z）。

1. 衡水市哈励逊国际和平医院检验科，河北衡水 053000；2. 河北省衡水市妇幼保健院检验科。

牟娜（1982—），女，硕士研究生，主管检验技师，主要从事感染疾病和免疫方面研究。

张长庚，E-mail：13831839080@163.com。

2017-05-18 修回日期：2017-06-21