存在免疫抑制的SCAP 患者血清TNF-α、IL-6水平变化及其与病情严重程度相关性

李鋆璐，邢夏，刘洋，胡春玲，邢丽华

郑州大学第一附属医院呼吸ICU科，郑州450000

重症社区获得性肺炎（severe community-acquired pneumonia，SCAP）是可导致脏器功能衰竭的严重社区获得性肺炎，起病急、临床进展快。SCAP患者入住ICU 率高达21%，病死率高达30%～50%［1-2］。约20%的CAP 患者存在免疫抑制，此类患者的病情进展更快、预后更差［3］。存在免疫抑制的急性低氧性呼吸衰竭患者的短期病死率约50%［4］。过度激活的炎症反应是促进SCAP 病情进展的关键，而存在免疫抑制的SCAP 患者存在免疫功能紊乱，更易过度激活炎症反应及“免疫麻痹”［5］。早期发现免疫抑制，及时评估患者预后，有助于指导临床治疗。在SCAP 炎性微环境中，巨噬细胞可产生大量炎症因子和趋化因子，如肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）、白细胞介素-6（interleukin，IL-6）、IL-1β 等［6］。其中TNF-α 可通过激活T 细胞促进IL-1、IL-6 等细胞因子产生，诱导一系列炎性反应［7］。IL-6 与其可溶性受体结合诱导巨噬细胞极化，促进炎症因子释放、激活免疫细胞，形成细胞因子风暴［8-10］。急性生理与慢性健康Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ）评分及序贯器官衰竭（sequential organ failure assessment，SOFA）评分常用于评估危重患者的病情严重程度及预后，评分越高提示患者病情越危重，住院病死率越高［11］。目前存在免疫抑制的SCAP 患者血清巨噬细胞效应分子血清TNF-α、IL-6 的表达变化相关研究较少。为此，我们观察了存在免疫抑制的SCAP 患者血清TNF-α、IL-6 的表达变化，探讨其与病情严重程度、预后的相关性。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2018年1月—2020年12月间郑州大学第一附属医院呼吸ICU 收治的SCAP 患者185例，其中男111例、女74例，住院时间＞48 h，符合SCAP诊断标准。SCAP诊断则参照中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南（2016 年版）［12］。免疫抑制包括：①存在原发性免疫缺陷病者；②存在活动性或发病＜1 年的恶性肿瘤患者，不包括局限性皮肤癌和早期癌；③接受化疗治疗者；④艾滋病伴CD4+T细胞计数＜200/μL；⑤实体器官移植术后者；⑥造血干细胞移植术后者；⑦长期激素（等效泼尼松≥20 mg/d 持续≥14 天或总剂量＞700 mg）治疗者；⑧接受生物免疫调节剂治疗者；⑨接受抗风湿药物或其他免疫抑制剂（如环孢素、环磷酰胺、羟氯喹、甲氨蝶呤）治疗者［13］。排除急性心脑血管疾病、妊娠期患者。185 例患者根据存在免疫抑制分为两组：免疫正常组131 例，免疫抑制组54 例。免疫正常组中男83 例、女48 例，年龄18～59（58.63±17.14）岁；免疫抑制组中男28 例、女26 例，年龄60～85（55.22 ±13.76）岁。两组年龄、性别比例等资料具有可比性。本研究符合伦理学要求，经医院伦理委员会批准，患者或家属或代理人知情、同意并签署研究知情同意书。

1.2 两组血清TNF-α、IL-6 检测 分别于进入ICU第1、3、7天时抽取两组外周静脉血3 mL，3 000 r/min离心20 min，取上清，试剂盒置于室温平衡30 min，按试剂盒说明书（购自达科为生物技术有限公司）方法检测，每个标本设置三个副孔取平均值，最终将酶标板置于酶标仪读取各孔OD 值，制作标准曲线后得出稀释浓度并乘以稀释倍数测算出血清TNF-α及IL-6。重复3次，取平均值。

1.3 两组病情严重程度评估 两组均于ICU 第1天时记录急性生理与慢性健康Ⅱ（APACHEⅡ）评分，分别于ICU 第1、3、7 天时记录序贯器官衰竭（SOFA）评分。评分越高提示患者病情越重，根据上述评分分值反映病情严重程度。

1.4 两组免疫功能状态观察 ICU第1天时抽取两组外周静脉血3 mL，采用三色流式细胞术测算外周血淋巴细胞亚群（反映机体免疫功能），分别用CD3-PE、CD4-FITC、CD8-APC 抗体及同行对照抗体标记（购自美国BD 公司），并采用FACScalibur 流式细胞仪（BD 公司）分析总T 细胞（CD3+T）、CD3+CD4+T 细胞（CD4+T）、CD3+CD8+T细胞（CD8+T）计数。

1.5 两组预后观察 根据两组ICU 第7 天时的临床症状是否减轻、影像学表现肺部病变是否吸收和患者生存情况是否存活，判定患者预后好转恶化）。好转率=各组好转患者例数/各组总患者数×100%。

1.6 统计学方法 采用SPSS 21.0 统计软件进行数据处理。采用Shapiro-Wilk 检验数据是否正态分布，检验是否符合Mauchly’s 球形假设检验，若不满足球形假设采用Greenhouse-Geisser 方法进行校正，正态分布的计量资料以表示，非正态分布定量资料以中位数（四分位数）［M（QL，QU）］表示，组间均数比较用独立样本t检验，同一组别不同时间点指标间比较采用重复测量法；计数资料组间比较采用χ2检验。血清TNF-α、IL-6 水平与存在免疫抑制的SCAP 患者APACHEⅡ评分、SOFA 评分相关性检验采用Spearman 秩相关分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ICU第1、3、7天两组血清TNF-α及IL-6水平比较 ICU 第1、3、7 天两组血清TNF-α 及IL-6 水平见表1。与免疫正常组比较，ICU 第1 天免疫抑制组血清TNF-α 水平低，ICU 第7天免疫抑制组血清TNF-α水平高（t分别为4.103、5.785；P＜0.05）；与ICU 第1天比较，免疫正常组及免疫抑制组ICU 第3、7 天血清TNF-α 水平高；与ICU 第3 天比较，免疫正常组ICU 第7 天血清TNF-α 水平低，免疫抑制组ICU 第7天血清TNF-α水平高（F=80.129，72.460；P＜0.05）。与免疫正常组比较，免疫抑制组ICU 第3、7 天血清IL-6 水平高（t分别为4.441、12.104；P＜0.05）；与ICU 第7 天比较，免疫正常组ICU 第1、3 天血清IL-6 水平低；与ICU 第1 天比较，免疫抑制组ICU 第3、7天血清IL-6 水平高（F=19.352，123.392；P＜0.05）。

表1 ICU第1、3、7天两组血清TNF-α及IL-6水平（pg/mL，）

表1 ICU第1、3、7天两组血清TNF-α及IL-6水平（pg/mL，）

2.2 两组APACHEⅡ评分、SOFA 评分比较 ICU第1 天免疫抑制组、免疫正常组患者APACHEⅡ评分分别为（19.81 ± 5.61）、（13.07 ± 5.51）分，二者比较，P＜0.001。ICU 第1、3、7 天时免疫抑制组的SOFA 评分分别为（8.41 ± 1.40）、（8.76 ± 2.01）、（11.30 ± 4.41）分，免疫正常组患者分别为（7.88 ±2.45）、（7.27 ± 2.29）、（7.25 ± 2.92）分。与ICU 第1、3 天比较，ICU 第7 天免疫抑制组患者SOFA 评分高（F=19.722，P＜0.05）；与免疫正常组比较，ICU 第3、7 天免疫抑制组患者SOFA 评分高（t分别为4.162、7.317；P＜0.05）。

2.3 两组CD4+T、CD8+T、CD3+T 计数比较 ICU第1 天免疫抑制组CD4+T、CD8+T、CD3+T 计数分别为（170.46 ± 71.32）、（128.26 ± 41.73）、（256.59 ±78.61）/μL，免疫正常组分别为（326.17±143.79）、（238.31 ± 86.59）、（611.62 ± 175.39）/μL，二者比较，P均＜0.05。

2.4 血清TNF-α、IL-6 水平与存在免疫抑制的SCAP 患者APACHEⅡ评分、SOFA 评分相关性 血清TNF-α 及IL-6 水平与存在免疫抑制的SCAP 患APACHEⅡ评分、SOFA 评分均呈正相关。ICU 第1、3、7 天血清TNF-α 水平、IL-6 与存在免疫抑制的SCAP 患者APACHE Ⅱ评分呈正相关（r分别为0.255、0.364、0.611；0.073、0.568、0.694；P均＜0.05）。ICU 第1、3、7 天血清TNF-α 水平、IL-6 与存在免疫抑制的SCAP 患者与不同时间SOFA 评分均呈正相关（P均＜0.05）。

2.5 两组患者预后情况 ICU第7天时免疫抑制组好转22 例、恶化32 例，免疫正常组好转79 例、恶化52例，免疫抑制组患者好转率（60.31%）低于免疫正常组（0.74%），χ2=5.904；P＜0.05。

3 讨论

SCAP的本质是全身炎症反应，机体炎症反应过度激活，机体免疫调节系统失衡，导致细胞因子风暴，免疫反应级联放大［14］，进而引起多脏器功能不全，最终导致患者死亡。本研究发现，SCAP患者中，两组患者入院时年龄性别无明显差异，但病情严重程度及结局不同。相比免疫功能正常患者，免疫抑制患者病情更重，病死率更高。尽管近年来呼吸支持等技术快速发展，SCAP 的病死率仍居高不下，早期评估病情早期干预成为决定患者预后的重要环节。APACHEⅡ评分及SOFA 评分作为一项系统性评分，在评估SCAP 病情严重程度中敏感性及特异性均较高［11］，因此本研究选择APECHEⅡ评分和SOFA 评分为本研究中SCAP 患者病情严重程度的标准之一。

机体受到病原体、理化因素等外界刺激后，免疫系统首当其冲，而T 细胞作为免疫系统重要成分之一，在SCAP 炎症反应中起着重要的介导作用。T 细胞主要由CD3+、CD4+与CD8+T 细胞构成，来调节机体的细胞免疫，参与机体抗肿瘤免疫、细胞免疫、体液免疫等多个过程［15-16］。研究［17］表明，机体CD4+、CD8+T 细胞数目及比例在一定程度上反映了机体的免疫功能。巨噬细胞作为免疫系统的控制开关，在保持促炎和抗炎平衡中起重要作用，各种诱因导致的巨噬细胞极化引发的过度炎症反应，在重症肺炎发生发展中起了重要作用。巨噬细胞是一种可塑性细胞，在固有及获得性免疫中均起着重要的作用，不同的微环境中（例如炎症微环境或者肿瘤微环境）可分化为促炎M1 型和抑炎M2 型，这种现象称为巨噬细胞极化［18］。在肺部感染等炎性微环境中，巨噬细胞主要以M1 的形式存在，可产生大量炎症因子和趋化因子，如TNF-α、IL-6、IL-1β 等，招募和激活中性粒细胞及单核-巨噬细胞，促进炎症反应，导致SIRS［19］。

TNF-α 是一种促炎性细胞因子，能够被多种刺激物诱导产生，具有促进细胞生长分化、参与炎性反应及调节免疫应答等多种生理和病理过程，当机体受到外界刺激后，TNF-α 是产生最快且达到高峰的时间最早的一种炎性介质，可激活T 细胞促进IL-1、IL-6、IL-8 和IL-12 等细胞因子的产生及分泌，从而导致机体一系列炎性反应，但其高峰期持续时间较短，很快下降至正常［7］。在ALI 小鼠模型中，肺组织出现弥漫性出血、炎症细胞浸润增加、肺泡形态结构破坏明显，血清TNF-α水平升高［20］，提示此时小鼠肺组织存在过度激活的炎症反应，当给予大黄素干预后，肺组织内出血及炎症细胞浸润减少，病理学损伤程度减轻，TNF-α、及IL-8、IL-1β 的蛋白表达水平随之降低，反应机体炎症反应随之减弱［21］。在SCAP患儿血清中检测TNF-α 水平明显升高，而经过综合治疗病情好转后，患者血清TNF-α 明显下降，说明TNF-α 水平变化对预测SCAP 严重程度及治疗效果有一定临床价值［22］。本研究发现，免疫抑制患者中TNF-α 水平较免疫正常患者升高，且随着病情进展持续升高，与APACHEⅡ评分、SOFA 评分呈正相关，提示存在免疫抑制的重症肺炎患者机体可能存在免疫失衡状态，炎症反应过度激活导致病情加速进展。

IL 是一类能够双向调节免疫系统的细胞因子家族，主要参与免疫细胞的分化和激活［23］。IL-6 能在特定条件下发挥促炎及抗炎双重作用，通过与其可溶性受体（sIL-6R）结合促进巨噬细胞分化，并活化其他免疫细胞，同时也抑制调节性T 细胞（Treg）功能［24］，活化的免疫效应细胞释放大量促炎细胞因子和趋化因子等，这些暴增的促炎细胞因子和趋化因子，出现炎症反应级联放大，造成免疫调控网络失衡、负反馈的缺失和正反馈的不断自我放大，导致细胞因子风暴，损伤自身免疫系统稳态和正常组织细胞功能［10］。研究显示，感染性疾病患者血清IL-6 水平高于健康体检者，IL-6 在ALI 中可能作为一种前炎症因子，促进其他炎症介质释放［22］。在动物实验中，ARDS 大鼠血清IL-6 水平明显升高，经治疗后，血清IL-6 水平明显下降［25］。提示IL-6 参与机体炎症反应，当IL-6 水平明显升高时反应机体炎症反应过度激活。本研究中，免疫抑制患者血清IL-6 水平较免疫正常患者明显升高，提示在病情进展过程中，机体出现失控性炎症反应，炎症介质大量释放导致组织脏器损伤，加重病情。

综上所述，存在免疫抑制的SCAP 患者的血清TNF-α、IL-6 水平升高，APACHEⅡ评分、SOFA 评分高。血清TNF-α、IL-6 水平升高的存在免疫抑制SCAP 患者的病情较重，预后较差。动态监测SCAP患者血清TNF-α 及IL-6 水平变化，有助于精准评估病情及预测预后。