诊断感染性疾病的新指标:中性粒细胞CD64
李德红, 居军
中性粒细胞CD64; 细菌感染; 自身免疫性疾病; 敏感性; 特异性
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)01-67-04
引言CD64是能识别免疫球蛋白、对IgG单体具有高亲和力、介导体液免疫和细胞免疫、对感染性疾病具有早期诊断价值的IgG Fc片段受体1(FcγRⅠ)。正常情况下,CD64主要表达于巨噬细胞、单核细胞及树突状细胞表面,中性粒细胞表面几乎不表达CD64。当机体患感染性疾病时,中性粒细胞表面CD64(以下简称CD64)表达迅速升高[
1]。CD64作为感染性疾病良好的诊断指标,在临床上具有广泛的应用前景。
一、 CD64的结构、分布和功能CD64是相对分子质量为72 000的跨膜糖蛋白,由位于1号染色体长臂上的A、B、C 3个基因编码,属于免疫球蛋白超家族的成员。CD64的基本结构分为胞外部分、跨膜片段及胞浆尾。胞外部分含有3个细胞外类IgG结构域(extracellular domain, EC),易与单体IgG结合。与CD32 (FcγRⅡ)、CD16 (FcγRⅢ)相比,CD64对IgG有更高的亲和力,并且与不同IgG亚类结合力不同,结合强度依次为:IgG1/IgG3>IgG4> IgG2。CD64能识别免疫球蛋白的Fc段,表达受细胞因子的调控,起连接体液免疫和细胞免疫的桥梁作用。CD64可通过抗体依赖性细胞毒作用、细胞吞噬作用和免疫复合物清除作用实现对病原微生物的清除。当机体感染或内毒素入侵时大量致炎细胞因子(γ干扰素和中性粒细胞集落刺激因子)释放,中性粒细胞激活,CD64在γ干扰素和中性粒细胞集落刺激因子刺激下大量表达。一般情况下,机体感染或内毒素入侵时CD64在刺激后4~6 h即可升高[
1]。CD64的表达无性别差异。新生儿表达高于成人,怀孕妇女高于未怀孕者,老年人高于成年人[
2]。应用重组γ干扰素和中性粒细胞集落刺激因子治疗时,可引起CD64升高[
3,
4]。
二、 CD64在感染性疾病中的诊断价值与白细胞计数、C反应蛋白(CRP)和降钙素原(PCT)比较,CD64在诊断感染性疾病中具有更高的敏感性和特异性。白细胞计数除了在全身炎症性反应及败血症时升高外,在运动、妊娠等某些生理情况和创伤、急性出血时也会升高,在伤寒和副伤寒感染时下降;CRP不仅在细菌感染时升高,而且在急性心肌梗死、创伤、外科手术、肿瘤浸润时也升高,诊断特异性不高。PCT作为诊断感染和败血症的指标准确性好于CRP,而且感染时比CRP升高更迅速[
1]。但近期分析表明PCT在诊断细菌性感染时敏感性仅为76%,特异性仅为70%,只有中等诊断能力[
5]。CD64在机体感染时46 h即可升高,诊断感染性疾病时敏感性和特异性都比较高(90%~100%),显示了很好的诊断优势。
1. 诊断细菌感染性疾病 CD64对诊断败血症和全身感染具有很高的敏感性和特异性,成年人和儿童敏感性达到90%以上,特异性为90%~100%[
1]。CD64指数在败血症的新生儿中明显升高,联合中性粒细胞绝对计数可将敏感性提高至95%,阴性预测值提高至93%。CD64指数较客观,可以取代杆状核计数作为诊断败血症的血液学指标,而且CD64结合中性粒细胞绝对计数可指导抗菌药物用药[
6]。CD64升高水平与败血症的严重程度和器官衰竭程度密切相关,可作为败血症患者死亡率的早期预报指标[
7]。在感染造成的弥散性血管内凝血(DIC)的研究中发现,CD64的表达明显增高,且增高程度与感染严重程度和存活率有关,可作为感染性DIC预后的指标[
8]。CD64指数在诊断可疑败血症时也有很高的准确度,而且CD64联合中性粒细胞CD163可提高诊断价值[
9]。CD64还可弥补白细胞介素-6及白细胞介素-8在区分细菌感染和手术损伤时的缺陷[
10]。CD64不仅在细菌感染时升高,在病毒感染时也升高,不能有效区分二者,需要联合其他指标以提高诊断准确性。近来研究发现CD64和PCT联合能提高细菌性感染和病毒性感染的鉴别诊断价值[
11]。CD64联合补体受体1(CD35)可有效的将病毒性感染和细菌性感染区分开来[
12]。CD64平均密度(用MFI或分子/细胞表示)、CD64阳性细胞百分率、淋巴细胞百分率和淋巴细胞计数4个变量联合(DNA病毒评分,DNAVS)可以有效区分DNA病毒感染和RNA病毒感染,敏感性为95%,特异性为100%[
13]。
2. 诊断自身免疫性疾病活动期和并发感染 CD64还可作为诊断自身免疫性疾病的指标。由于激素类药物和免疫抑制剂的广泛使用,自身免疫性疾病患者易并发感染。活动期自身免疫性疾病症状和体征与感染性疾病相似(如发热、不适、关节痛等),临床上无法有效区分二者。但治疗自身免疫性疾病并发感染和自身免疫性疾病活动期基本原则不同。因此,将活动期自身免疫性疾病和并发感染性疾病区分具有重要意义。CD64可区分感染性炎症和活动性自身免疫性疾病,敏感性和特异性都高于CRP和红细胞沉降率等传统指标。CD64在诊断类风湿性关节炎感染并发症时有很高的敏感性(92.7%)和特异性(96.5%),在类风湿性关节炎并发感染时,CD64和CRP均迅速升高且具有明显相关性。但重要的是,在类风湿性关节炎活动期无并发感染时,CRP明显升高,而CD64不升高,因此CD64有望成为鉴别诊断类风湿性关节炎活动期或并发感染的指标。而且CD64还具有不受皮质激素、抗风湿类药物及生物制剂影响的优点[
14]。系统性红斑狼疮活动期与静止期CD64的表达基本一致,并发感染患者CD64的表达明显高于未并发感染患者和健康人,系统性红斑狼疮患者CD64的显著升高提示有感染,而与疾病活动度无关[
15]。CD64在抗中性粒细胞胞浆抗体(ANCA)相关的血管炎活动期增高,静止期不升高,并且CD64的表达与表示疾病活动度的其他参数如CD11b、CD66b、CD63和ANCA的滴度无相关性[
16],可以作为区分ANCA相关的血管炎是否处于活动期的诊断指标。在Behcet病和自身免疫性炎症性肠病的研究中发现,CD64可区分疾病的活动期和感染性疾病[
17,
18]。
3. 作为外科手术是否并发感染的指标 CD64可作为外科手术中监测是否并发感染的指标。Strohmeyer等[
19]报道心肺分流术后第1天,所有手术患者由于器械损伤CD64均升高,但未感染患者术后45 d CD64恢复正常,合并感染的患者术后6 d以后仍然持续高水平,因此CD64可监测术后是否并发感染。同时,Fjaertoft等[
10]在髋关节成形术中也观察到CD64可作为鉴别细菌感染或手术创伤的指标,CD64在术后第1天升高,第2天达到峰值,3 d后下降。并发细菌感染时CD64升高幅度明显高于手术创伤,持续时间也超过单纯手术升高的时间。
4. 监测抗菌药物的疗效 CD64作为一种敏感的监测感染状态的指标,可用于监测抗菌药物的疗效。抗菌药物治疗有效时CD64下降至正常水平[
15,
20,
21],无效时CD64没有明显变化。因此, CD64有望作为抗菌药物停药的有效指标。
三、CD64的检测及结果表示方法CD64的检测方法比较简便。基本过程是:乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝的外周血50 μL与荧光素标记的CD64抗体混匀,室温避光孵育15 min后加入溶血素,待标本完全溶血后加入荧光微球混匀,即可上流式细胞仪检测[
21]。CD64较稳定,检测标本在室温下可保存36 h,4 ℃可以保存72 h[
9]。
CD64检测结果可以用阳性细胞百分率、CD64平均密度和CD64指数3种方法表示。CD64阳性细胞百分率在败血症和全身炎症反应综合征(SIR)时都升高,而CD64平均密度只在败血症升高,因此CD64平均密度更宜作为鉴别诊断败血症和SIR的指标[
22]。CD64指数指待测中性粒细胞CD64与淋巴细胞CD64的平均荧光道数之比,公式为:待测中性粒细胞CD64平均荧光道数/淋巴细胞CD64平均荧光道数。同时满足2个条件:(1)以单核细胞作为内部阳性对照,单核细胞CD64指数须≥8.0;(2)以淋巴细胞作为内部阴性对照,淋巴细胞CD64指数须﹤1.0[
21,
22,
23]。CD64指数诊断细菌性感染时敏感性和特异性比阳性细胞百分率、CD64平均密度更高。CD64指数≤1.19时,可排除细菌感染,>1.19时可诊断为细菌感染,敏感性达到94.6%,特异性达到88.7%,阳性预测值为89.8%,阴性预测值为94.0%[
24]。冯萍等[
23]的研究还证实,CD64指数可判断感染的严重程度。目前,由美国Trillium诊断试剂公司生产的CD64检测试剂盒和FACSCalibur自动分析软件使得CD64的检测更标准化,简化了测试过程,数据分析自动化,有效消除了CD64数据分析中的主观性和不同操作者的技能、经验造成的误差[
9] 。
四、 展望CD64是一项高敏感、高特异的诊断感染性疾病的早期标志物,能够区分自身免疫性疾病活动期或合并感染,并可监测抗菌药物疗效和术后是否并发感染,有良好的临床应用前景。CD64联合其他指标如PCT、CD35还可鉴别细菌感染性疾病和病毒感染性疾病,联合淋巴细胞还可区分DNA病毒感染和RNA病毒感染,对于诊断和治疗临床疾病具有重要的应用价值。随着CD64定量试剂盒和FACSCalibur自动分析软件的应用, CD64的检测方法逐渐趋于标准化、简洁化,也便于不同实验室间的比较。CD64有望成为诊断感染性疾病的新指标。
The authors have declared that no competing interests exist.
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