发热伴血小板减少综合征中补体C5a参与炎症因子风暴及对预后的判断价值*

王大成 曹科 段剑峰 李孝尧 陈鸣 虞文魁

(南京大学医学院附属鼓楼医院重症医学科，江苏 南京 210008)

发热伴血小板减少综合征(Severe fever with thrombocytopenia syndrome，SFTS)是由新型布尼亚病毒感染导致的新型传染病，2009年在中国中部地区首次报道[1]，后发病范围不断扩大，从中国中部逐步扩大到全中国、东亚地区、太平洋沿岸[2-6]，年发病人数以6%的速度增长，年发病人数已超过5000人/年[7-8]，死亡率为6%～30%，对于SFTS的治疗尚无特效的药物及疫苗，多以对症处理为主，被WHO列为十大需要重点关注的传染病之一[9]。已有多项研究证实，炎症因子风暴导致的多器官功能障碍是SFTS患者死亡的主要原因[10-11]。补体系统是固有免疫系统通过介导、放大炎症反应来应对病毒感染[12]。过敏性休克素C5a是补体激活过程中C5裂解释放的一种有效的免疫调节剂，可以诱导中性粒细胞和单核细胞产生IL-6、TNF-α和IL-1等炎症因子，在多种疾病中可以作为衡量病情严重程度的指标。Carvelli等[13]在一项研究中发现，COVID-19患者的C1q和C2表达上调，血液和肺髓细胞中发现高水平的C5aR1表达，循环中的C5a水平与炎症因子IL-6成正比，在动物实验上，阻断C5a-C5aR1轴可以降低。Alosaimi等[14]在另外一项关于COVID-19的研究中发现，死亡组患者的血清补体C5a水平升高，与外周血中的IL-1β、IL-6、IL-8水平成正比，补体C5a水平可以反应疾病的严重程度；孙萍等[15]在关于脓毒症的动物实验研究中，CLP小鼠在手术后24 h后血清补体C5a、IL-1a水平高于正常组和假手术组。因此，我们推测补体C5a也可能参与了SFTS介导炎症因子风暴。本研究纳入2017年～2021年南京大学医学院附属鼓楼医院收治的SFTS患者，探讨补体C5a在诱导SFTS的炎症因子风暴中的作用，为寻找新的治疗方法提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年～2021年南京市鼓楼医院收治的SFTS患者的一般资料，包括年龄、性别、住院时间、发病至入院时间、临床症状分析。入组标准：①SFTSV RNA阳性。②住院时间≥72 h。排除标准：①伴有HIV、肿瘤等免疫缺陷情况。②病例资料遗失较多。 依据袁义美[16]对于SFTS病情的分级，将SFTS患者分为轻症组(n=73)、重症组(n=21)、危重症组(n=28)。

1.2 数据收集 根据制造商的方案，采用基于LEGENDplex珠的多重分析方法(Biolegend)测定不同患者血清中细胞因子的浓度。收集患者白细胞(WBC)计数、血小板(PLT)计数、淋巴细胞计数(Lym)、中性粒细胞计数(N)、血红蛋白(HB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、肌酐(Cr)、C反应蛋白、CKMB、D-二聚体、凝血酶原时间(PT)、活化凝血酶原时间(APTT)、乳酸脱氢酶(LDH)、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、补体C5a的数量等。

2 结果

2.1 SFTS患者的基线资料比较 本研究共纳入122例SFTS患者，其中轻症组73例，重症组21例，危重症组28例。重症组与危重症组的发病年龄较轻症组的发病年龄更大(P<0.05)，发病至入院时间较长(P<0.05)；重症组与危重症组的血清D二聚体、APTT、ALT、AST、CKMB、LDH、Cr水平高于轻症组，淋巴细胞计数、ALB水平低于轻症组(P<0.05)，血小板、白细胞计数、血红蛋白、C反应蛋白、血钠、血钙水平比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 SFTS基线资料比较Table 1 Comparison of baseline data of SFTS

2.2 SFTS患者的血清补体C5a水平的相关性分析 SFTS患者的补体C5a水平与D-二聚体、APTT、C反应蛋白、CKMB、LDH、IL-6、TNF-α水平呈正相关(r=0.251、0.273、0.296、0.367、0.354、0.246、0.261，P<0.05)，与其他指标未见明显相关性，见表2。

表2 补体C5a与实验室指标相关性分析Table 2 Correlation analysis of complement C5a and laboratory index

2.3 住院期间SFTS患者血清补体C5a水平及动态变化 重症组和危重症组的血清补体C5a水平明显的高于轻症组，见表1。重症组和危重症组的危险评分明显高于轻症组，血清补体C5a水平与严重评分水平呈相关(r=0.4757，P<0.001)；补体C5a的动态分析显示轻症组的补体C5a水平呈现动态平衡，低于正常水平，而重症组的补体C5a水平呈现持续下降的趋势，危重症组患者的补体C5a水平持续位于高位，见图1。

图1 不同组别的补体C5a水平及补体C5a水平与严重度评分相关性Figure 1 Complement C5a level in different groups and the correlation between complement C5a level and severity score注：A.不同组别的严重度评分；B.补体C5a与SFTS严重度评分的相关性分析；C.不同组别的补体C5a水平的动态变化。与轻症组比较，①P<0.05

2.4 补体C5a对于SFTS患者疾病严重程度和预后的分析 我们使用ROC曲线来评估补体C5a作为预测SFTS患者严重程度及预后的预测因素。补体C5a预测SFTS疾病严重程度的AUC曲线下面积为0.9332(95%CI：0.8438～0.9692，P<0.001),预测SFTS预后的AUC曲线面积为0.8946(95%CI：0.8218～0.9341，P<0.001)，见图2。

图2 补体C5a对于疾病严重程度和预后的预测价值Figure 2 The predictive value of complement C5a for disease severity and prognosis注：A.补体C5a对于疾病严重程度的ROC曲线；B.补体C5a对于疾病预后的ROC曲线

3 讨论

SFTS是一种由布尼亚病毒感染导致的新型传染病，传播速度快，发病区域范围广，感染人数多，造成的经济负担越来越重。炎症因子风暴导致的多器官损伤是导致SFTS患者死亡的一个重要原因[10-11]。补体C5a是一种高效的免疫调节剂，可以调节中性粒细胞和单核细胞产生IL-6、TNF-α等多种炎症因子，具有放大、扩增炎症因子风暴的作用。现有对于SFTS的治疗，多以对症治疗为主，尚无特效的疫苗和抗病毒药物。本研究通过回顾性分析2017～2021年南京鼓楼医院医院收治的SFTS患者，分析其临床表现和实验室检查，分析补体C5a与相关实验室检查的相关性，使用ROC曲线来验证补体C5a对于判断疾病严重程度和预后的作用。

本研究发现重症组与危重症组的发病年龄较轻症组的发病年龄更大，发病至入院时间较长，重症组与危重症组的血清D-二聚体、APTT、ALT、AST、CKMB、LDH、BUN水平高于轻症组；淋巴细胞计数、ALB水平低于轻症组(P<0.05)，与既往的研究结果类似[17-20]。

补体系统是先天性免疫系统应对病毒感染的主要免疫系统，具有放大扩增炎症反应的作用。而补体C5a是最小的炎症片段，可以诱导中性粒细胞和单核细胞产生IL-6、TNF-α和IL-1等多种炎症因子，也可以调节肥大细胞、树突状细胞及巨噬细胞分泌趋化因子[21-22]。本研究中，重症组和危重症组的血清补体C5a水平明显高于轻症组，与既往在COVID-19的研究结果相一致[23]。IL-6、TNF-α水平的高低往往代表着炎症水平的高低，已有多项研究证实IL-6水平升高是SFTS患者死亡的危险因素[24-25]。本研究中，重症组与危重症组的IL-6、TNF-α水平明显高于轻症组，而在相关性分析上，血清补体C5a水平与IL-6、TNF-α水平呈正相关(r=0.246、0.0017，P<0.05)，提示补体C5a参与了SFTS的炎症因子风暴，与既往在脓毒症、AECOPD的研究结果一致[26-27]。C反应蛋白是一类可以反应炎症因子水平的指标，在本研究中，危重症组和重症组的C反应蛋白水平与轻症组水平无差异，但缺乏持续动态监测的数据，而在相关性分析上，血清补体C5a水平与C反应蛋白水平呈正相关(r=0.296，P<0.05)。在补体C5a的动态分析上，轻症组的补体C5a水平呈现动态平衡，低于正常水平，而重症组的补体C5a水平呈现持续下降的趋势，危重症组患者的补体C5a水平持续位于高位。我们使用ROC曲线来判断补体C5a对于疾病的严重程度和预后的判断价值，预测SFTS疾病严重程度的AUC曲线下面积为0.9332(95%CI：0.8438～0.9692，P<0.001)，预测SFTS预后的AUC曲线面积为0.8946(95%CI：0.8218～0.9341，P<0.001)。ROC曲线显示补体C5a水平可以良好的反应疾病的严重程度和预后，与既往关于COVID-19和脓毒症的结果一致[28]。

4 结论

补体C5a参与了SFTS患者的炎症因子风暴，可以有效预测SFTS患者的疾病严重程度和预后。

作者贡献：本文得到了所有作者的认可。通信作者主要在实验的选题和设计方面做出了重大的贡献；第一作者参与了数据采集、分析、文章撰写等方面，其余作者分别参与了数据采集、数据分析等方面。本稿件的提交不存在任何利益冲突。我想代表我的合著者声明，所描述的工作是原创的研究，以前未发表过，也未考虑在其他地方发表，全部或部分。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。