血清瓜氨酸化组蛋白H3、沉默信号调节因子1检测在急诊脓毒症患者病情及预后评估中应用研究

关小容， 付 斌， 郑永先， 吴 泽

中南大学湘雅医学院附属海口医院 急诊科，海南 海口 570208

脓毒症是由感染、创伤等因素引起全身炎症反应并伴有脏器功能损害的急危重症，病死率高达30%～70%[1]。因此，尽早对脓毒症患者病情进行评估，采取有效干预措施，对改善患者预后至关重要。细胞外诱捕剂(extracellular traps，ETs)与非传染性炎症性疾病的病理过程有关。瓜氨酸化组蛋白H3(citrullination histone 3，CitH3)是ETs的关键成分，其在组织样品和外周血中都是ETs形成的特定标志。有研究表明，大鼠肺组织或血液中 CitH3水平升高可能是引起肺组织炎症和纤维化的重要因素[2]。沉默信号调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)是去乙酰化酶Sirtuins家族中的成员之一，其在炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等调节过程中起着重要作用。有研究表明，SIRT1过表达可通过减少核苷酸结合的寡聚化域样受体炎性小体的激活来促进肾上皮HK-2细胞的增殖，但抑制其凋亡，从而减轻脂多糖诱导的脓毒症引起的急性肾损伤[3]。目前，CitH3和SIRT1对脓毒症患者病情变化及预后的影响研究较少。本研究通过检测CitH3、SIRT1在脓毒症患者中的血清表达水平，分析其对脓毒症患者病情程度及预后的临床意义。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取自2016年1月至2019年12月中南大学湘雅医学院附属海口医院收治的115例脓毒症患者为研究对象(设为观察组)。其中，男性70例，女性45例；年龄范围31～76岁，年龄(55.26±7.43)岁；体质量指数(body mass index，BMI)范围为20～26 kg/m2，BMI为(24.78±2.01)kg/m2。纳入标准：均符合《中国脓毒症/脓毒性休克急诊治疗指南(2018)》中脓毒症的诊断标准[4]；年龄>18岁；均为首次诊疗；患者或其家属签署知情同意书。排除标准：恶性肿瘤者；严重肝、肾功能障碍者；自身免疫性疾病及血液系统疾病者；长期应用糖皮质激素或免疫抑制剂者；急慢性严重疾病者；严重精神疾病，不能配合者；妊娠及哺乳期女性。根据脓毒症患者病情程度将其分为脓毒症组(n=39)、严重脓毒症组(n=48)、感染性休克组(n=28)，3组患者性别、年龄、BMI比较，差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。选取我院同期体检的80例健康志愿者为健康组，男性40岁，女性40岁；年龄范围30～75岁，年龄(53.83±6.91)岁；BMI 范围为19～26 kg/m2，BMI为(24.17±1.82)kg/m2。观察组与健康组的年龄、性别、BMI比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准。

表1 不同病情程度的脓毒症患者临床资料比较

1.2 研究方法 收集脓毒症患者的临床资料，包括年龄、性别、BMI及入院24 h内急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(cute physiology and chronic health evaluation scoring system，APACHEⅡ)和序贯器官衰竭评分(sequential organ failure assessment，SOFA)等。采集毒症患者入院24 h内的外周静脉血4 ml，2 000 r/ min 离心15 min，留取上清液，置于-80℃冰箱保存待检。采用酶联免疫吸附法测定血清CitH3、SIRT1水平，血清CitH3试剂盒由上海慧颖生物科技有限公司提供，血清SIRT1试剂盒由上海仁捷生物科技有限公司提供。所有操作均严格按照试剂盒说明书进行。记录脓毒症患者住院30 d内的生存情况，并将其分为存活组(n=81)与死亡组(n=34)。

2 结果

2.1 观察组与健康组血清CitH3、SIRT1比较 观察组患者的血清CitH3显著高于健康组，SIRT1水平显著低于健康组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 观察组与健康组血清CitH3、SIRT1比较

2.2 不同程度病情脓毒症患者血清CitH3、SIRT1比较 感染性休克组血清CitH3水平高于严重脓毒症组和脓毒症组，严重脓毒症组血清CitH3水平高于脓毒症组，差异均有统计学意义(P<0.05)。感染性休克组血清SIRT1水平低于严重脓毒症组和脓毒症组，严重脓毒症组血清SIRT1水平低于脓毒症组，差异均有统计学意义(P<0.05)。3组患者的年龄、性别、BMI比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 不同病情程度的脓毒症患者血清CitH3、SIRT1比较

2.3 不同预后的脓毒症患者血清CitH3、SIRT1比较 死亡组血清CitH3水平高于存活组，血清SIRT1水平低于存活组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 不同预后的脓毒症患者血清CitH3、SIRT1比较

2.4 相关性分析 Pearson相关性分析结果显示，血清CitH3 与APACHEⅡ评分呈正相关(r=0.479、P<0.05)，血清CitH3 与SOFA评分呈正相关(r=0.512、P<0.05)；血清SIRT1与APACHEⅡ评分呈负相关(r=-0.463、P<0.05)，血清SIRT1与SOFA评分呈负相关呈负相关(r=-0.485、P<0.05)。

2.5 血清CitH3、SIRT1对脓毒症患者30 d死亡的预测价值 ROC曲线结果示，血清CitH3预测脓毒症患者30 d死亡的曲线下面积(area under the curve，AUC)为0.828(95%可信区间：0.741～0.916，P<0.05)，截断值81.64 pg/ml，敏感度与特异度分别为0.710、0.774。血清SIRT1预测脓毒症患者30 d死亡的AUC为0.853(95%可信区间：0.770～0.939，P<0.05)，截断值0.55 ng/ml，敏感度与特异度分别为0.742、0.839。见图1。

图1 血清CitH3、SIRT1预测脓毒症患者30 d死亡的ROC曲线

2.6 影响脓毒症患者30 d死亡危险因素分析 多因素Logistic回归分析结果显示，APACHEⅡ评分、SOFA评分、血清CitH3和血清SIRT1是影响脓毒症患者30 d死亡的独立危险因素(P<0.05)。见表4。

表4 影响脓毒症患者30 d死亡的危险因素分析

3 讨论

脓毒症是一种全身炎症反应综合征，常见于严重创伤、烧伤或外科大手术并发症，多由细菌、真菌等病原体感染产生的内毒素、外毒素及炎性介质进入血液循环，损伤机体的组织器官，导致多器官功能衰竭[5]，病情进展速度快、病情凶险、病死率高。近几年，随着医疗技术的进步，脓毒症的治疗措施不断完善，但患者的病死率仍居高不下[6]。APACHEⅡ评分和SOFA评分是评估脓毒症患者病情严重程度及预后的常用方法，但其评估过程较为繁琐，对患者主动配合度要求高，临床使用多不方便[7]。因此，寻找一种简单、高效血清标志物，准确地识别脓毒症患者的病情变化，对降低患者病死率有重要临床意义。

CitH3是组蛋白H3中肽酰精氨酸转化为瓜氨酸的产物，高度参与中性粒细胞胞外诱捕网(neutrophil extracellular traps,NETs)的过程，CitH3是NETs的标志物。NETs在机体感染过程中和炎症环境中起着至关重要的作用，而过量和长期暴露NETs可导致内皮损伤。有研究表明，在脓毒症患者中已检测到过多NETs表达，并与严重的器官损伤有关，而CitH3可通过正反馈机制诱导NET的形成[8]。而NET形成导致的内皮损伤和脱离，继而使血小板聚集后外渗是器官功能障碍的主要原因。CitH3是脓毒症患者肝严重损害的早期生物标志物[9]。有研究表明，在脂多糖诱导休克的啮齿动物模型中，循环血液中CitH3的增加与脓毒症的病死率增加密切相关[10]。Sirtuins是一种高度保守的蛋白质家族，由7个SIRT(1-7)组成，他们分散在不同的细胞区室中，是免疫和非免疫细胞中炎症应激反应的关键调节因子。SIRT1是一种依赖于胺腺嘌呤二核苷酸的Ⅲ类组蛋白脱乙酰基酶，主要位于细胞核内，由500个氨基酸残基组成，可通过催化非组蛋白和组蛋白赖氨酸残基的脱乙酰作用来调节基因表达，并在葡萄糖和脂质代谢、细胞衰老、肿瘤发生和炎症中起着重要作用。SIRT1可抑制炎症和氧化应激并改变代谢，从而减轻器官组织的炎症损伤，防止多器官功能障碍的发生[3,11]。同时，SIRT1也参与叉头框蛋白1、核因子κB和p53的脱乙酰作用，也是脓毒症的关键因素之一。有研究表明，血清SIRT1有助于优化脓毒症患者的疾病评估，并可预测脓毒症患者28 d的病死率[12]。

本研究结果显示，观察组血清CitH3水平高于健康组，血清SIRT1水平低于健康组，与既往报道相一致[12-13]。感染性休克患者的血清CitH3浓度明显升高，其血清浓度与患者的疾病严重程度及预后密切相关[14]。本研究中，感染性休克组血清CitH3水平高于严重脓毒症组和脓毒症组，严重脓毒症组血清CitH3水平高于脓毒症组；感染性休克组血清SIRT1水平低于严重脓毒症组和脓毒症组，严重脓毒症组血清SIRT1水平低于脓毒症组，差异均有统计学意义，提示血清CitH3、SIRT1水平与脓毒症患者的病情变化有关。死亡组血清CitH3水平高于存活组，血清SIRT1水平低于存活组，血清CitH3 与APACHEⅡ评分、SOFA评分呈正相关，血清SIRT1与APACHEⅡ评分、SOFA评分呈负相关，说明CitH3、SIRT1可反映脓毒症患者的炎症程度及预后状况，与既往报道结果相似[12,14]。有研究表明，SOFA 评分、APACHE Ⅱ评分是影响脓毒症患者死亡的独立危险因素，与本研究相一致[15]。多因素Logistic回归分析示，血清CitH3升高、血清SIRT1降低是影响脓毒症患者30 d死亡的重要危险因素，而血清CitH3、SIRT1预测脓毒症患者30d死亡的AUC分别为0.828、0.853，提示血清CitH3、SIRT1对脓毒症患者的死亡有较高预测价值，对患者临床治疗具有一定指导作用。本研究存在样本量较小、单中心研究等局限性，未来需要大样本、多中心前瞻性数据来进一步探索和验证。

综上所述，脓毒症患者血清CitH3表达升高、血清SIRT1表达降低，其与患者病情严重程度及预后不良密切相关，并对脓毒症患者临床预后的预测有较高参考价值。