细菌感染患者外周血中性粒细胞表面CD64指数的变化
冯萍, 虞培娟, 朱雪明
苏州大学附属第二医院检验科,江苏 苏州 215004

作者简介:冯萍,女,1972年生,学士,副主任技师,主要从事临床检验工作。

摘要
目的

观察不同感染程度患者外周血中性粒细胞表面CD64的表达水平,评价CD64对诊断细菌感染的实用价值。

方法

将110名研究对象分为4组,即败血症组、局部感染组、病毒感染组和正常对照组。采用流式细胞仪、免疫浊度法和血液分析仪分别检测各组研究对象外周血CD64指数的表达水平、C反应蛋白(CRP)含量、白细胞(WBC)数量及中性粒细胞的百分比(Neu%)。

结果

败血症组CD64指数(5.12±2.10)明显高于其他3组(P<0.001),局部感染组(2.51±1.64)与病毒感染组(1.35±0.39)、正常对照组(1.00±0.31)比较,差异有统计学意义(P<0.001),病毒感染组与正常对照组差异无统计学意义(P>0.05)。细菌感染组(败血症组+局部感染组)CD64与CRP、WBC、Neu%呈正相关(r=0.81、0.46、0.43,P均<0.05)。根据受试者工作特征(ROC)曲线,当CD64指数临界值取1.34时,敏感性为89.7%,特异性为79.8%。

结论

中性粒细胞表面CD64指数可以作为诊断细菌感染的敏感指标,特别是对败血症的诊断更有价值。

关键词: CD64指数; 细菌感染; C反应蛋白
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2010)02-0096-04
Change of neutrophil CD64 index in the peripheral blood of patients with bacterial infection
FENG Ping, YU Peijuan, ZHU Xueming
Department of Clinical Laboratory, the Second Affiliated Hospital of Soochow University, Jiangsu Suzhou 215004, China
Abstract
Objective

To observe the level of neutrophil surface CD64 in the peripheral blood of patients with different degrees of bacterial infection, and evaluate the practical value of CD64 in diagnosis of bacterial infection.

Methods

110 subjects were classified into four groups: sepsis, local bacterial infection, viral infection and normal control. For all subjects, the levels of the index of CD64, C reaction protein (CRP), white blood cell (WBC) and the percent of neutrophil (Neu%) in the peripheral blood were measured by automatic flow cytometry, immunoturbidimetry and haematology analyser.

Results

The index of CD64 in the sepsis group (5.12±2.10) was significantly higher than that in the other three groups(P<0.001), and the index of CD64 in the local bacterial infection group(2.51±1.64) was higher than that in the viral infection group(1.35±0.39) and the normal control group (1.00±0.31,P<0.001). There was no statistical difference in the viral infection group and the normal control group (P>0.05). The index of CD64 in bacterial infection group (including sepsis group and local bacterial infection) had positive correlation with CRP, WBC and Neu% (r=0.81, 0.46, 0.43,P<0.05). According to the receiver operating characteristic (ROC) curve, the best threshold in diagnosis of infection was 1.34 with the sensitivity of 89.7% and the specificity of 79.8%.

Conclusions

Neutrophil surface CD64 index may be a sensitive index for diagnosing bacterial infection, especially sepsis.

Keyword: CD64 index; Bacterial infection; C reactive protein

细菌感染是威胁人类健康的主要杀手之一,其临床发病率高。目前判断细菌感染的方法有细菌培养、外周血白细胞 (WBC) 计数、中性粒细胞百分比(Neu%)和C反应蛋白(CRP)等的检测,细菌培养是判断感染的金标准,但所需时间长,而且受到很多外在因素的影响,后2种方法的敏感性和特异性都比较低。近年来有研究发现中性粒细胞表面CD64分子在细菌感染时会增加[ 1]。我们试图以细菌感染患者为研究对象,并根据感染的不同程度进行分组,通过观察其外周血中CD64表达情况,来探讨CD64指数在细菌感染诊断中的实用价值。

材料和方法
一、材料

1. 研究对象 苏州大学附属第二医院2006年9月至2007年6月住院患者及正常健康体检者共110例,分为4组:(1)败血症组共23例,男12例,女11例,年龄23~67岁,其中8例细菌学鉴定血培养阳性;(2)局部感染组共31例,男14例,女17例,年龄21~64岁,其中支气管肺炎18例,尿路感染6例,胸膜炎5例,胆囊炎2例,以上患者均为原发性疾病,无并发症,且23例经细菌培养病原学诊断为阳性;(3)病毒感染组共26例,男12例,女14例,年龄19~71岁,其中乙型肝炎12例,丙型肝炎4例,戊型肝炎3例,甲型肝炎2例,巨细胞病毒感染1例,风疹病毒感染2例,单纯疱疹病毒感染2例,以上各病例均经血清病原学证实,且不伴继发性细菌感染或并发症;(4)正常对照组为健康体检者共30名,男15名,女15名,年龄17~68岁。以上各研究对象或其家属知情同意。

2. 标本采集 败血症组、局部感染组和病毒感染组均在就诊或入院初24~48 h内,健康体检者在体检当天,采集空腹静脉血5 mL,其中2 mL全血 3 000 r/min(离心半径为18 cm)离心10 min,分离血清检测CRP;2 mL静脉血肝素抗凝,采集后4 h内应用流式细胞术检测中性粒细胞表面CD64;1 mL静脉血乙二胺四乙酸钾(EDTA-K2)抗凝,进行血常规测定。

3. 仪器 检测CD64的流式细胞仪为美国BD FACS Calibur,配套分析软件由美国VERITY SOFTWARE HOUSE 提供;检测CRP的仪器为DATA公司BN ProSpec全自动特定蛋白仪;检测血常规的仪器为日本东亚公司sysmex-XE 2100型血液分析仪。

4. 试剂 CD64检测试剂由美国TRILLIUM DIAGNOSTICS LLC生产;CRP检测试剂为DATA公司配套试剂;血常规试剂为日本东亚公司配套产品。

二、CD64的检测方法

取流式专用管分别进行标记,每支试管各加50 μL混合抗体;加入抗凝全血50 μL,混匀,室温避光15 min;加入溶血素1 mL,混匀,室温避光15 min;待标本完全溶血后,加入5 μL荧光微球溶液,振荡混匀;无需洗涤细胞直接上机分析。检测前先用荧光微球对流式细胞仪进行校准,然后打开Cellquest软件,设置3个单参数直方图:FL1-CD64异硫氰酸荧光素(FITC)、FL2-CD163藻红蛋白(PE)、FL3(用以区分出标准微球),用荧光微球调整光路,使FL1峰值的平均荧光强度(MFI)≈90,FL2峰值的MFI≈20,FL3峰值的MFI≈30。检测标本,每份标本计数50 000个细胞,检测CD64指数(待测粒细胞上CD64平均荧光道数与淋巴细胞上CD64平均荧光道数之比),同时满足以下2个条件:(1)以检测标本的单核细胞作为内部阳性对照,单核细胞CD64指数须≥8.0;(2)以检测标本的淋巴细胞作为内部阴性对照。

三、统计学方法

所有数据采用SPSS 14.0统计软件进行处理。检验前各组数据进行正态性检验和方差齐性检验。检验水准 a=0.05 (双侧), P<0.05为差异有统计学意义。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,确定CD64分子最佳截断值,计算感染指标的敏感性和特异性。

结果

一、败血症组、局部感染组、病毒感染组和正常对照组CD64指数、CRP、WBC、Neu%结果见 表1。各组CD64表达图示见 图1

表1 研究对象外周血CD64、CRP、WBC、Neu%检测结果( x- ±s)

图1 中性粒细胞表面CD64表达指数

二、将细菌感染组(败血症组+局部感染组)CD64与CRP、WBC、Neu%进行相关性研究,结果显示CD64与CRP、WBC、Neu%呈正相关,相关系数( r)分别为0.81、0.46、0.43( P均<0.05)。

三、将细菌感染组(败血症组+局部感染组)、病毒感染组和健康对照组的数据作ROC曲线,见 图2。计算得出临界值及其敏感性和特异性,见 表2

图2 CD64、CRP、WBC和Neu%的ROC曲线

表2 CD64、CRP、WBC、Neu%敏感性和特异性比较
讨论

细菌感染性疾病临床发病率高,各种疾病均易继发细菌性感染,抗菌药物的滥用,耐药菌株的大量出现,使细菌感染的发病率有持续增长的趋势。近年来,应用流式细胞仪检测外周血中性粒细胞表面CD64分子的表达在诊断细菌感染中的作用颇引人注目[ 2]

CD64是IgG的Fc段受体(Fcγ-R)之一,属免疫球蛋白超家族的成员。IgG的Fcγ-R分为3型,即Fcγ-RⅠ(CD64)、Fcγ-RⅡ(CD32)、Fcγ-RⅢ(CD16),其中CD64是惟一的高亲和力受体,是一种相对分子质量为72 000的膜糖蛋白[ 3]。CD64在外周血主要分布于单核细胞、巨噬细胞、树突细胞等抗原递呈细胞(APC)表面,正常生理情况下,中性粒细胞表面呈低水平表达。当机体感染时,受到细菌细胞壁脂多糖(LPS)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、γ干扰素(IFN-γ)等因子的刺激,CD64在中性粒细胞表面表达增加。本研究结果显示,细菌感染组(败血症组+局部感染组)CD64指数明显高于病毒感染组和正常对照组,败血症(全身感染)组又显著高于局部感染组,表明细菌感染时CD64增加,且随着感染严重程度增强而增加。当机体受到细菌感染时中性粒细胞CD64表达在4~6 h 内就会增高,大量表达的CD64与其配体结合后,启动并放大免疫反应,包括吞噬作用、抗体依赖细胞介导细胞毒作用和细胞因子的释放[ 4]。另外CD64具有信号传导作用,使细胞外信号传到细胞内,最终导致细胞活化,产生吞噬作用,消灭细菌[ 5]。从ROC曲线中得出,当CD64指数取临界值为1.34时,诊断败血症的敏感性为89.7%,特异性为79.8%,表明CD64是诊断感染的较好指标,与相关文献[ 6]相似。但有文献报道,CD64在病毒感染时也增高,并且不能有效区分细菌感染与病毒感染[ 7],而我们的结果与之不符,可能与患者选择有关,我们选择的多为肝炎病毒感染患者,而全身致热性病毒,如登革热病毒、水痘病毒、脑膜炎病毒等感染患者较少。

CD163作为清除因子受体,同时也是单核/巨噬细胞相关抗原,在本实验过程中用来有效区分单核细胞(强阳性表达)、中性粒细胞(弱阳性表达)、淋巴细胞(阴性表达),以提高检测的准确性[ 8]。同时用CD64指数代替传统的百分比或MFI,既可对CD64进行量化,又可减少由于人为因素所带来的误差。

目前常用诊断细菌感染的指标有细菌培养、CRP含量检测、WBC计数和Neu%等。细菌培养是诊断细菌感染的金标准,但所需时间长,需3~7 d,甚至更久,而且很多因素影响其结果,如标本采集时间、方法、运送和抗菌药物的使用等,易造成假阴性和/或假阳性。本研究对象中被诊断为败血症的23例患者中,血培养阳性仅8例,血培养阴性15例,血培养阳性率很低。CRP为急性时相反应蛋白,是广泛应用的判断感染的指标之一。但CRP是一种非特异性炎症指标,不仅在细菌感染时升高,在急性心肌梗死、创伤、外科手术、肿瘤浸润等时也增加,本研究也证实了这一点。从ROC曲线中看出,CRP在细菌感染的诊断中特异性较差。WBC是人类非特异性免疫的重要组成部分,在机体防御和抵抗病原菌侵袭过程中起重要作用。通过检测WBC计数和Neu%可以对感染做出初步诊断,但WBC计数或Neu%增加并非一定由细菌感染引起,在某些生理情况如运动、妊娠、分娩时会非特异性增加,在某些病理状况如急性创伤、急性出血等WBC计数也会异常增高,而在某些细菌感染如伤寒、副伤寒,Neu%反而会下降。

综上所述,中性粒细胞表面CD64指数可以作为诊断细菌感染的敏感指标,尤其对重症感染如败血症的诊断更有价值。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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