脓毒症患者血清生存素和沉默信息调节因子2相关酶1水平与其他血清炎症因子以及预后的关系研究

孙 融，周楚瑶，丁 媛，张 杰，孙玲玲

（东部战区总医院秦淮医疗区重症医学科，南京 210002）

脓毒症(sepsis)是因感染致宿主反应失调并对生命构成威胁的器官功能障碍，具有进展快、预后差的特点[1]。目前，随着医疗技术不断完善，临床在脓毒症抗感染治疗中也取得了一定经验，但患者总体预后仍欠佳[2]。当发生脓毒症后，内毒素会释放炎性细胞，解除细胞之间的紧密连接，导致局部结构变形，增强毛细血管通透性，随着病情进展，患者可能出现休克、器官功能损害等表现，导致死亡风险增加[3]。既往有学者通过评分系统评估脓毒症预后，取得了一定效果[4]。然而单纯通过评分方式预测预后，可能导致结论带有主观性，客观的血清学指标则可弥补该缺陷，临床亟需寻求理想的血清学指标，对脓毒症预后进行预测，以便改善预后。近年来，有学者指出生存素（survivin）与炎症反应疾病有关，且参与了机体脏器功能损害过程，但作用机制尚未完全明确[5]。另有研究认为沉默信息调节因子2 相关酶类 1（silent mating type information regulation 2 homologue 1，SIRT1）参与了重要脏器功能病变的进展过程[6]。因考虑到脓毒症易引起多脏器功能衰竭，故本次纳入血清survivin，SIRT1进行分析，探讨二者是否参与了脓毒症进展，为脓毒症预后评估提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象 纳入东部战区总医院2018年9月～2021年2月收治的脓毒症患者130 例作为脓毒症组，符合脓毒症及脓毒性休克第3 次国际共识定义（Sepsis 3）[7]诊断标准。纳入标准：①满足上述关于脓毒症的诊断标准者；②首次因脓毒症住院者；③发病至入院时间＜24h 者；④家属或患者对研究内容知情同意者。排除标准：①恶性肿瘤者；②患自身免疫性疾病、脑血管意外等基础疾病者；③近6个月内有放疗、免疫抑制剂、化疗等治疗史者；④入院后即发生心跳骤停、呼吸停止现象者；⑤既往有肝、肾、心等脏器不全病史者。脓毒症组男性69 例，女性61 例，年龄41 ～69（57.88±6.74）岁；体质量指数18 ～25（21.54±2.12）kg/m2；感染部位：腹部感染53 例，肺部感染47 例，混合感染30 例；发病至入院时间7 ～19h，平均12.19±4.65h。另选取同期体检的健康志愿者65 例作为对照组，其中男性35例，女性30例，年龄43～68（56.45±6.13）岁；体质量指数19 ～25（22.54±1.96）kg/m2。脓毒症组与对照组性别、年龄、体质量指数比较差异无统计学意义（均P＞0.05），具有可比性。研究方案获本院伦理委员会批准。

根据住院期间生存、死亡情况将脓毒症组分为生存组（n=92）、死亡组（n=38）。生存组男性48 例，女性44 例，年龄41 ～69（58.48±7.84）岁；体质量指数18 ～24（21.38±1.86）kg/m2；感染部位：腹部感染35 例，肺部感染37 例，混合感染20 例；发病至入院时间8 ～17（11.94±2.75）h。死亡组男性21 例，女性17 例，年龄43 ～68（56.43±6.12）岁；体质量指数19 ～25（21.93±1.62）kg/m2；感染部位：腹部感染18 例，肺部感染10 例，混合感染10 例；发病至入院时间7 ～19（12.80±2.18）h。生存组与死亡组基线资料比较差异无统计学意义（均P＞0.05），具有可比性。

1.2 仪器与试剂 主要仪器为Micro21R 型离心机（博科集团），BDF-25V270 型低温冰箱（博科集团），FT-SY96S 型酶标仪（山东风途物联网科技有限公司），Aristo 特定蛋白分析仪（深圳国赛生物技术有限公司）及原装配套试剂，降钙素原（procalcitonin，PCT）检测试剂盒（南京诺尔曼生物技术有限公司），流式细胞仪ZS -AE7S[中生(苏州)医疗科技有限公司]及配套试剂，survivin，SIRT1，肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白细胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）酶联免疫检测试剂，由上海酶联生物科技有限公司提供。

1.3 方法

1.3.1 检测方法：脓毒症组在入院后立即采血，对照组在体检当日采血，采集受检者静脉血3ml，3 000r/min 离心10min，保留血清存放-70℃环境内。采用免疫比浊法检测血清C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）水平，采用荧光素增强免疫化学发光法检测PCT 水平，采用流式细胞术检测白细胞介素-6（interleukin 6，IL-6）水平，经酶联免疫吸附法检测血清survivin，SIRT1，TNF-α 和IL-1β水平，具体操作严格按照操作说明进行。

1.3.2 评分标准：①急性生理和慢性健康状况评分系统Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ）评分[8]：包括慢性健康状况、年龄、急性生理学评分3 项内容，总分范围为0 ～71 分，分值越高提示病情越严重。②序贯器官功能衰竭（sequential organ failure assessment，SOFA）评分[9]：包括呼吸系统、循环系统、血液系统、中枢神经系统、肝脏、肾脏6 个方面的脏器评分，共计8 项内容，每项计0 ～4 分，SOFA ≥2 分提示存在器官障碍，分值越高表明器官障碍程度越严重。

1.4 统计学分析 利用SPSS24.0 软件统计数据资料，survivin，SIRT1，炎症因子等计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组比较行独立样本t检验或t’检验。计数资料用百分比（%）表示，行χ2检验或校正卡方检验。经Pearson 线性相关分析血清survivin，SIRT1 与炎症因子及APACHE Ⅱ，SOFA 评分的相关性。绘制受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC） 分析血清survivin，SIRT1 评估预后的曲线下面积（area under curve，AUC）。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清survivin，SIRT1 与炎症因子水平比较 见表1。脓毒症组血清survivin，SIRT1 水平均低于对照组，血清IL-1β，IL-6，TNF-α，CRP，PCT 水平高于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

表1 两组血清survivin，SIRT1 与炎症因子水平比较（±s）

表1 两组血清survivin，SIRT1 与炎症因子水平比较（±s）

项 目脓毒症组（n=130）对照组（n=65）tP survivin（pg/ml） 423.04±98.65 876.43±124.71 25.5810.000 SIRT1（ng/ml）0.59±0.111.95±0.4325.0920.000 IL-1β（pg/ml） 13.55±3.213.41±0.8633.6800.000 IL-6（pg/ml）71.56±18.675.32±1.2240.2810.000 TNF-α（pg/ml） 121.18±23.755.93±1.1855.1920.000 CRP（mg/dl）19.23±2.364.25±0.9962.2430.000 PCT（ng/ml）6.72±1.292.31±0.2537.5920.000

2.2 血清survivin，SIRT1 水平、炎症因子、病情评分与脓毒症预后的关系 见表2。脓毒症患者生存组血清survivin，SIRT1 水平高于死亡组，而血清IL-1β，IL-6，TNF-α，CRP，PCT 水平及APACHE Ⅱ，SOFA 评分低于死亡组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

表2 血清survivin，SIRT1 水平、炎症因子、病情评分与脓毒症预后的关系（±s）

表2 血清survivin，SIRT1 水平、炎症因子、病情评分与脓毒症预后的关系（±s）

项 目生存组（n=92）死亡组（n=38）tP survivin（pg/ml） 435.66±49.75 392.47±53.35 4.4070.000 SIRT1（ng/ml）0.63±0.120.48±0.106.7890.000 IL-1β（pg/ml）12.14±2.1016.98±1.02 17.636 0.000 IL-6（pg/ml）69.63±10.07 76.23±7.643.6290.000 TNF-α（pg/ml） 116.20±9.13 133.23±8.95 9.7280.000 CRP（mg/dl）18.69±1.8220.54±1.057.2550.000 PCT（ng/ml）6.33±0.687.65±0.3614.371 0.000 APACHE Ⅱ评分（分） 13.25±2.6415.88±2.695.1380.000 SOFA 评分（分）5.42±1.206.77±1.165.8900.000

2.3 脓毒症患者血清survivin，SIRT1 与炎症因子及病情评分的相关性 见表3。经Pearson 线性相关分析提示，血清survivin，SIRT1 与血清IL-1β，IL-6，TNF-α，CRP，PCT 水平及APACHE Ⅱ，SOFA 评分呈负相关（均P＜0.05）。

2.4 血清survivin，SIRT1 水平对脓毒症患者预后的评估价值 进一步对血清survivin，SIRT1 水平进行脓毒症患者预后的评估价值，分析结果见表4，ROC 分析曲线见图1。

2.4.1 二指标的单独应用：以死亡组为阳性样本（n=38），以生存组为阴性样本（n=92），建立ROC 诊断分析模型。survivin，SIRT1 二指标均为连续数值性资料，参考临床实践划分成若干个组段，再以软件拟合之ROC曲线读取约登指数最大值点，对应计算理论阈值和各项参数，并按实测样本计算敏感度、特异度、准确度。其中：敏感度（阳性发现率）=阳性例数/真阳性例数，特异度（阴性发现率）=阴性例数/真阴性例数。经ROC 分析二指标均具有较高的诊断价值，ROC-AUC（0.95CI）分别为0.710（0.466 ～0.957），0.756（0.540 ～0.965）。

表3 脓毒症患者血清survivin，SIRT1 与炎症因子及病情评分的相关性

表4 血清survivin，SIRT1 水平对脓毒症患者预后的评估价值

图1 血清survivin，SIRT1 水平评估脓毒症患者预后的ROC 曲线

2.4.2 各指标的联合应用：参考SPSS 软件的联合应用之理论Log（P）模式，基于回归预测模型结果，将各单独应用指标的回归系数B 作为计分参数，归一化加权计算并对应处理各样本资料，据以进行联合应用的ROC 分析和制作ROC 分析曲线。结果：survivin，SIRT1 二指标的联合应用对脓毒症患者预后评估价值：AUC（0.95CI）为0.833（0.740～0.927），准确度为0.815（106/130） 。

2.4.3 实际阈值的调整应用：在涉及预后评估的临床实践中，应重点考虑降低漏诊率，以尽早/较全地预测可能的死亡结局，故二指标的评估阈值宜取偏高一些（即向生存组均值方向移动，对应于图1所示阈值点向右上方偏移1 个组段）。例如survivin指标可取430pg/ml，SIRT1 可取0.55ng/ml。对应的理论敏感度会有一定的上升，特异度会有一定的下降。参见表5。

表5 调高阈值后的血清survivin，SIRT1 水平对脓毒症患者预后的评估价值

3 讨论

脓毒症是导致患者入住ICU 以及死亡的重要因素，目前，研究认为某些生物标记物参与了脓毒症的炎症调节过程，或者促使相关的信号传导通路启动，导致炎症贯穿于疾病始终[10]。脓毒症大多伴有多脏器功能衰竭，死亡率高，预后非常差，通过寻求可靠的生物标记物，对预测脓毒症预后有益。当机体出现脓毒症时可导致免疫系统过度激活，对巨噬细胞、单核细胞进行刺激，促进炎症介质释放，而炎症介质大量释放可增加脏器损伤风险与受损程度，通过检测炎症因子对脓毒症预后的评估有一定价值，然而炎症因子的评估特异度较低，临床仍需寻求更可靠的指标进行观察[11]。随着脓毒症进展，患者可能出现多脏器功能损害，例如肝、肾、血液系统等均容易受损[12]，而研究发现survivin，SIRT1 可能与脏器功能损害有关[13-14]，但二者与脓毒症预后的关系尚不明确，临床仍需进一步论证。

本研究发现脓毒症患者的血清survivin 水平降低。survivin 参与了多种病理、生理改变过程，陈菊华等[15]对大肠癌患者进行研究，发现survivin 呈高表达，这主要与其抑制细胞凋亡特性有关，高表达的survivin 可抑制肿瘤细胞凋亡，促进病情进展，这类患者往往预后差，死亡风险增加。而怡萍等[16]发现survivin 在胎膜早破患者的胎膜组织中表达降低，表明survivin 在不同疾病中存在特异度表达。survivin 是抑制细胞凋亡蛋白的重要成员，其过表达可通过破坏半胱氨酸 天冬氨酸蛋白酶减少聚合酶裂解，使细胞受损程度减弱，并对细胞凋亡进行抑制，而一旦survivin 表达过低，则可将转录激活子3 磷酸化激活，使肾脏损害加剧，这可能是其致脏器损害的机制之一[17]。SIRT1 是Sirtuin 家族蛋白的一员，它参与了能量反应、炎症、细胞凋亡等过程，具有抗炎、抗氧化的作用[18]。核转录因子-κB（nuclear transcription factor-κB，NF-κB）作为核转录因子参与了炎症进展，它能促进IL-6，TNF-α等炎症介质释放，而SIRT1 激活能对NF-κB 活性进行抑制，导致其转录诱导凋亡减少，一旦SIRT1表达下调，则会致NF-κB乙酰化，促进炎症反应[19]。王秋云等[20]经动物实验研究发现SIRT1 能通过肝细胞核因子 1α/法尼酯X受体1调节脓毒症肝损害，且SIRT1 过表达能减轻肝实质细胞内的受损效应，进一步提示SIRT1 与脓毒症脏器损害有关，低表达的SIRT1 可能削弱自身调节作用，致脓毒症患者脏器受损程度加重。

炎症参与了脓毒症发生、进展过程，本次结论提示脓毒症患者的促炎因子水平增高，且死亡者较生存者明显增高。IL-6 是促炎因子，能将T 淋巴细胞激活，对B 淋巴细胞分化进行诱导，通过自分泌、旁分泌方式，促进细胞生长，诱发细胞外基质增生，参与脓毒症炎症进展[21]。IL-1β 可促进脓毒症后心肌细胞损害，脓毒症发生后能促进炎症介质释放，而在这过程中，中性粒细胞在机体内大量聚集，可诱导IL-1β 释放，损害心肌功能[22]。TNF-α，CRP，PCT 等细胞因子大量释放能引起炎症级联效应，上述均为促炎因子，一旦其表达水平过高，可能引起全身炎症反应综合征，导致机体功能失控，进一步致重要脏器出现炎症反应，导致器官功能衰竭[23]。本研究还提示死亡者的APACHE Ⅱ，SOFA评分较生存者增高，这可能与survivin，SIRT1 下调后促进炎症介质释放，加重病情有关，导致患者的脏器功能受损加重，增加死亡风险。此外，脓毒症患者血清survivin，SIRT1 水平与炎症因子、APACHE Ⅱ，SOFA 评分均呈负相关，证实二者与脓毒症病情相关。survivin 表达过低可通过激活转录激活子3 磷酸化诱发脏器损害，参与脓毒症后脏器功能受损过程，而SIRT1 表达过低可通过介导炎症反应影响脓毒症患者病情，二者低表达均能促进脓毒症进展，加重病情，致预后不良。魏明豪等[24]发现将SIRT1/叉头框转录因子O 亚族1 信号通路激活，能减轻脓毒症小鼠的炎症程度，缓解该病所致的脑损害。曹佳等[25]也发现在SIRT1 激活后，能缓解脓毒症小鼠的认知障碍，这可能与其对叉头框转录因子O 亚族1，NF κB 信号通路的调节作用有关，上述研究均间接提示SIRT1 对脓毒症预后有影响。既往关于survivin 与脓毒症关系的研究较少，本次研究二者之间的关系也处于初步探索阶段，未来还需对此进行更深入探讨。本次结果显示survivin，SIRT1 单独评估脓毒症预后的AUC 分别为0.710，0.756，有学者采用CRP，PCT 评估脓毒症预后，AUC 分别为0.57，0.48[26]，这明显低于本次血清survivin，SIRT1 单独评估时的AUC，进一步证实survivin，SIRT1 在脓毒症预后中评估价值更高。

综上，survivin，SIRT1 在脓毒症患者血清中水平降低，二者与炎症因子存在明显相关性，对预后具有一定评估价值。本研究局限性为未进行院外随访，且收集到的样本较少，日后将延长研究时限，增加样本量，增设院外随访分析survivin，SIRT1对脓毒症预后的影响。