感染性肺炎患儿血清APOC1、CCL5、MMP-9水平变化及相关性分析

马 翼，陈海珍

山西省儿童医院/山西省妇幼保健院临床医学检验中心，山西太原 030006

感染性肺炎是指细菌、衣原体等感染引起的肺部感染，是造成新生儿死亡的重要原因之一，感染早期不具典型症状，难以区分感染类别，易造成误诊、漏诊，早期诊断、治疗可降低患儿病死率[1]。感染性肺炎患儿临床表现主要为咳嗽、肺部湿罗音、发热等，随着病情发展可损伤呼吸功能，引起呼吸衰竭甚至死亡，主要以血液病原菌培养结果作为诊断/评估病情标准，但早期病原菌浓度较低导致时效性不足，C反应蛋白等炎性标志物常用与诊断感染性肺炎，但特异度、准确度较低[2]。因而寻找新型血清标志物有助于早期诊断感染性肺炎。载脂蛋白C1(APOC1)是运输血脂的脂蛋白，且与肝炎、系统性炎性疾病密切相关，可评估疾病感染程度[3]。趋化因子C-C基元配体5(CCL5)属于CC类趋化因子家族，可募集巨噬细胞、嗜碱性粒细胞等迁移至炎性部位，并对T细胞分泌相关因子发挥趋化作用，研究表明急性期肺炎支原体肺炎(MPP)患儿血清CCL5水平升高，且与病变程度有关[4]。MMP-9水平升高可能促使呼吸系统病变，可降解呼吸系统细胞外基质，破坏呼吸系统结构，参与气道炎性反应，研究表明感染发生时肺实质细胞可产生MMP-9，进一步损伤支气管、肺组织[5]。目前血清APOC1、CCL5、MMP-9在感染性肺炎患儿中表达状态及其临床意义尚未明确。因此，本研究主要探讨感染性肺炎患儿血清APOC1、CCL5、MMP-9表达情况及其与肺功能的相关性，进一步评价血清各指标对感染性肺炎的诊断价值，并对血清各指标不同表达水平患儿发生感染性肺炎的危险性进行比较，为临床治疗感染性肺炎患儿提供参考。现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年2月至2022年2月山西省儿童医院108例感染性肺炎患儿作为研究组。研究组根据感染可能性评分(IPS)分为重症组49例(IPS≥13分)和轻症组59例(IPS<13分)[6]。另选取同期65例体检健康儿童作为对照组。两组临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。本研究经本院伦理委员会批准，所有患者及其家属知情且签署知情同意书。

表1 两组临床资料比较

1.2纳入与排除标准 纳入标准：(1)所有患儿均符合感染性肺炎诊断标准[7]；(2)母亲足月分娩、自然受孕、单胎妊娠；(3)未合并其他肺部疾病。排除标准：(1)合并先天性疾病；(2)母亲早产或其他异常妊娠/分娩；(3)吸入性肺炎；(4)呼吸功能不全；(5)母亲合并妊娠期疾病；(6)母亲患有艾滋病、病毒性肝炎等；(6)极低体重；(7)重度窒息；(8)合并其他部位感染。

1.3方法 采集研究组患儿入组次日清晨空腹血5 mL，3 000 r/min离心10 min，分离血清置于-80 ℃冰箱保存。采用酶联免疫吸附试验检测血清APOC1、CCL5水平，美国R&D公司提供APOC1检测试剂盒(批号：20190603)，美国Sigma公司提供CCL5检测试剂盒(批号：20190308)。采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验检测血清MMP-9水平，上海科兴生物工程有限公司提供检测试剂盒(批号：20190711)。比较两组血清APOC1、CCL5、MMP-9水平及肺功能指标[第1秒用力呼气容积(FEV1)/用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积占预计值的百分比(FEV1%)]。为保证检测质量，均由同一试验小组成员完成检测，且检测次数为3次，取其平均数。

2 结 果

2.13组血清各指标水平及肺功能比较 轻症组、重症组血清APOC1、CCL5、MMP-9水平高于对照组，FEV1/FVC、FEV1%低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；重症组血清APOC1、CCL5、MMP-9水平高于轻症组，FEV1/FVC、FEV1%低于轻症组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 3组血清各指标水平及肺功能比较

2.2血清各指标水平与肺功能相关性分析 感染性肺炎患儿血清APOC1、CCL5、MMP-9水平与FEV1/FVC、FEV1%均呈负相关(P<0.05)。见图1。

注：A为血清APOC1水平与FEV1/FVC相关性分析；B为血清CCL5水平与FEV1/FVC相关性分析；C为血清MMP-9水平与FEV1/FVC相关性分析；D为血清APOC1水平与FEV1%相关性分析；E为血清CCL5水平与FEV1%相关性分析；F为血清MMP-9水平与FEV1%相关性分析。

2.3血清各指标间相关性分析 感染性肺炎患儿血清APOC1水平与血清CCL5、MMP-9水平呈正相关，血清CCL5水平与血清MMP-9水平呈正相关(分别为r=0.836，P<0.000 1；r=0.805，P<0.000 1；r=0.841，P<0.000 1)。见图2。

注：A为血清APOC1水平与血清CCL5水平相关性分析；B为血清APOC1水平与血清MMP-9水平相关性分析；C为血清CCL5水平与血清MMP-9水平相关性分析。

2.4血清各指标对感染性肺炎的诊断效能 以感染性肺炎儿童血清指标为阳性标本，以体检健康儿童血清指标为阴性样本，绘制ROC曲线，结果显示，血清APOC1、CCL5、MMP-9联合检测诊断感染性肺炎的AUC高于各指标单项检测的AUC。见表3、图3。

表3 血清各指标对感染性肺炎的诊断效能

图3 ROC曲线分析血清各指标对感染性肺炎的诊断效能

2.5血清各指标不同表达水平患儿发生感染性肺炎的危险性比较 以2.4结果中血清APOC1、CCL5、MMP-9的截断值为界，将感染性肺炎患儿依次分为APOC1、CCL5、MMP-9高表达、低表达。APOC1、CCL5、MMP-9高表达水平患儿发生感染性肺炎的危险性是其低表达水平患儿的1.589、1.462、1.477倍(P<0.05)，可见APOC1、CCL5、MMP-9高表达水平可增加感染性肺炎发生风险。见表4。

表4 血清各指标不同表达水平患儿发生感染性肺炎的危险性比较

续表4 血清各指标不同表达水平患儿发生感染性肺炎的危险性比较

3 讨 论

大部分感染性肺炎患儿确诊时已发展至严重阶段，血清学指标具有高度灵敏度、特异度等优势，可用于早期诊断感染性疾病[8-9]。感染性肺炎患儿体内炎性反应加剧，免疫功能损伤，辅助性T细胞、调节性T细胞失衡可促进炎性因子释放，进而造成肺组织损伤[10]。

APOC1是评估肺部疾病的敏感性指标，可评估疾病感染严重程度、预后转归[11]。APOC1在难治性肺炎支原体肺炎中表达水平升高，且与肺功能有关[12]。本研究结果显示，轻症组、重症组血清APOC1水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；重症组血清APOC1水平高于轻症组，差异有统计学意义(P<0.05)。提示APOC1水平与感染性肺炎严重程度有关。APOC1可将血脂运输至机体各处并进行代谢，调节炎性反应、免疫功能[13]。本研究发现APOC1与FEV1/FVC、FEV1%均呈负相关，表明APOC1水平升高可加剧肺部组织炎性反应，引起肺组织损伤，进而减低肺功能。喘息患儿血清APOC1水平升高，可参与气道炎性反应，可能是影响哮喘/反复哮喘发生的危险因素[14]。本研究结果显示，APOC1高表达水平患儿发生感染性肺炎的危险性是其低水平的1.589倍，提示不同病原体感染机体后APOC1水平升高，可能引起气道炎性反应，并参与脂质代谢、炎性反应过程，募集炎性细胞因子转移至肺部组织，促进感染性肺炎发生发展。CCL5在缺血缺氧性脑病患儿中表达水平升高，可调节细胞生长/分化，且与其患儿预后不良有关[15]。本研究结果显示，轻症组、重症组血清CCL5水平升高，感染性肺炎患儿血清CCL5水平与FEV1/FVC、FEV1%均呈负相关，这与董天津等[16]报道结果相似。本研究进一步分析发现，CCL5高表达水平患儿发生感染性肺炎的危险性是其低水平患儿的1.462倍，提示CCL5水平升高与肺部功能损伤密切相关，并可反映感染性肺炎发生发展进程。CCL5可与嗜酸性粒细胞表面受体结合，参与肺部炎性损伤过程，且与肺部功能损伤呈负相关。CCL5在类风湿性关节炎患者中表达水平升高，且与疾病活动程度有关[17]。CCL5可参与疼痛信号生成、传递过程，中枢神经系统损伤后可激活细胞核因子κB(NF-κB)信号通路，促进CCL5表达，进而调节炎性细胞因子表达[18]。由此推测，机体感染条件下，星形胶质细胞活化后产生CCL5，CCL5可作为核嗜酸性粒细胞、记忆T细胞趋化因子，募集小胶质细胞/巨噬细胞，进而促进感染性肺炎发展。

感染性肺炎血清MMP-9水平升高，机体感染后激活宿主炎性反应，MMP-9表达量增高导致炎性反应加剧[19-20]。本研究结果显示，轻症组、重症组血清MMP-9水平高于对照组，提示MMP-9水平升高可能促进感染性肺炎发生。MMP-9可破坏血脑屏障，反映动脉粥样硬化等炎性疾病活跃状态，可用于脑梗死合并肺炎患者早期诊断及预后评估[21]。MMP-9与重症肺炎患者感染病情、预后不良有关，研究表明MMP-9可分解肺泡间质成分，加快炎性因子扩散速度，促使补体C3、C4损伤组织脏器，进而促进感染性疾病进展[22]。感染性肺炎患儿存在气道炎性反应，本研究发现，MMP-9水平与FEV1/FVC、FEV1%均呈负相关，这与谢曼芬等[23]报道结果相似，肺实质细胞/炎性细胞可分泌大量MMP-9，MMP-9可降解或重塑细胞外基质，促使呼吸道或肺内结构复合物分解，破坏呼吸系统结构，加重气道损伤，促使基底膜沉积大量胶原，促进巨噬细胞富集，进而促使肺功能恶化。本研究发现感染性肺炎患儿血清APOC1与CCL5、MMP-9呈正相关，CCL5与MMP-9呈正相关。感染激活机体免疫系统或炎性反应，APOC1、CCL5水平升高可加重炎性反应，引起支气管壁充血、水肿，肺泡壁炎性细胞浸润可造成肺通气功能障碍，进而加重肺功能损伤，同时MMP-9属于炎性反应下游产物，三者可相互作用促使蛋白酶损伤肺泡上皮细胞，促进感染性肺炎病情进展。本研究进一步分析发现，血清APOC1、CCL5、MMP-9联合检测诊断感染性肺炎的AUC高于各指标单项检测的AUC，提示三者联合检测对感染性肺炎具有一定诊断价值。

综上所述，感染性肺炎患儿血清APOC1、CCL5、MMP-9水平升高，且与肺功能损伤密切相关，监测三者水平变化有助于提高肺炎诊断效率，其水平升高可增加感染性肺炎发生风险。本研究尚未对感染性肺炎患儿预后进行评估，关于APOC1、CCL5、MMP-9在该病发生过程中的作用机制尚未明确，下一步将扩大样本量评估APOC1、CCL5、MMP-9水平变化对感染性肺炎患儿预后的诊断价值，进一步从分子水平分析三者内在作用机制。