降钙素原在微生物检测中的应用

张秀丽(黑龙江省农垦总局宝泉岭农场疾病控制中心154

鉴别发热是由细菌感染或是由其他因素引起常较困难，因病原微生物检测时间较长(普通血培养常需时1周)，而对于发热病人来说，能否尽快明确病原学诊断，合理使用抗生素是治疗的关键。近年大量研究结果显示，降钙素原(PCT)这个指标能够诊断性地区分细菌感染与病毒感染。这为微生物检测的选择提供了依据，降低了资源浪费的同时可快速明确病原学诊断，为抢救病人提供了宝贵的时间，提高了治疗效果，现综述如下。

1PCT的结构和来源

PCT是降钙素(Calcltonin，CT)的前体，主要在甲状腺滤泡旁细胞内合成，是由116个氨基酸组成的糖蛋白，分子量大约13KD。它可以在酶的作用下逐步裂解成57个氨基酸的氨基PCT，32个氨基酸的CT和21个氨基酸的降钙蛋白。PCT是11号染色体上降钙素I基因(CALCI)的表达产物，在不存在感染的情况下，甲状腺外CALCI表达被抑制，而主要局限于甲状腺和肺的神经内分泌细胞有一定程度的表达，在细菌感染时可诱导全身各种组织多种类型细胞CALCI表达和PCT连续性释放。Oberhoffer等发现，PCT在外周血单核细胞表达，其mRNA及蛋白水平均增高。在健康自愿者静脉注射一定量内毒素后连续观察，发现注射1h后，PCT可在血浆中检出，6h～8hPCT迅速上升，12h达到平台期，2h～3h下降至正常范围，同时发现肿瘤坏死因子α(TNFα)和白介素6(IL6)峰值均较PCT出现早。实验证实注射IL2，PCT显著增高，IL3则无刺激作用，细菌脂多糖及各种败血症相关因子(IL1、IL2、IL6和TNFα)对PCTmRNA表达显正刺激效应，而相应的试验条件下抗炎因子IL10对PCTmRNA的表达无作用，因此说明TNFα、IL6和细菌脂多糖可能在诱导相应细胞分泌PCT过程中起重要作用，是PCT的诱导因子，外周血单核细胞可能是败血症时PCT的来源。

2PCT的清除

至今为止还未确定PCT排出的特定途径，它经肾脏排出很少，临床数据表明在严重肾功能衰竭的病例中，PCT并不大量升高。肾功能衰竭病人与健康受试者PCT浓度的降低无显著性差别，虽然尿液浓度波动范围较大，但从尿液中测出的PCT浓度与血浆中的PCT浓度比例相对恒定，约为1∶4。血浆PCT的肾脏清除率远低于1ml/mim。因此，对有肾衰竭或接受人工肾替代治疗的病人而言，仍可用PCT来诊断是否细菌感染。

3PCT在血浆中的稳定性

与大多数细胞因子及降钙素不同，血浆中的PCT非常稳定。收集标本24h后，PCT浓度在室温下大约下降12％，在4℃大约下降6％，因此，PCT可用常规实验室方法收集而不需特殊的储存条件，只需在分析前将样本储存于4℃冰箱中或冷冻，实验中应尽量避免反复冻融标本。血清和血浆均可用于PCT的测量，但为了减少误差，各医院应使用标准化的收集技术、抗凝过程和储存过程。

4PCT的动力学和体内半衰期

PCT的生成非常快，内毒素刺激反应2h～6h之内即升高(正常人血浆中的PCT浓度<0.15μg/ml)，最初升高后，PCT值的下降取决于其在血浆中的衰减和新生成的PCT间的平衡，PCT的半衰期大约为20h～24h，肾功能损伤的病人中清除PCT半衰期并无显著延长。在败血症休克患者中，血浆PCT不断产生，并保持高值，已经报告在败血症休克恢复的患者中，PCT血浆浓度平均2.4d降到初始浓度的50％，而在最终死亡的患者中PCT升高的水平持续达27d。研究表明，若PCT的值比前1d下降了30％以上并维持几天(至少3d)，则与脓毒血症的临床改善相关。从诱发到开始生成以及临床改善和临床值降低间的间隔来说，PCT比C反应蛋白(CRP)反应要更迅速。

5PCT检测方法

检测PCT可用多种方法，除过去使用费时不易自动化的凝胶层分析法和高效液相色谱分析法外，现今检测PCT较特异、敏感的方法有：双抗体夹心法、放射免疫法、免疫荧光法。双抗体夹心法运用双单克隆抗体，检测人工合成PCT，方法较特异，无交叉反应，检测最低限为10μg/L，正常人血清中PCT浓度不能检出。放射免疫法使用由人体合成的57个氨基酸部分制成R2B7特异多克隆抗体，R2B7直接作用PCT的57个氨基酸部分，既能检测游离型PCT，又能检测结合型PCT，检测灵敏度为4μg/L，较双抗体夹心法灵敏，但所需时间较长，且放射性元素的污染限制了此方法的应用。免疫荧光法，是一种定量的免疫荧光检测方法，两种鼠单克隆抗体与PCT抗原的两个不同的结合位点结合，一种抗体经荧光标记(示踪剂)。另一种固定在试管壁。抗体与血浆或血清中的PCT分子反应形成“夹心复合物”，荧光标记抗体被缚在试管壁上，通过发光试剂记数荧光标志物的含量，荧光信号的强度与标本PCT浓度成正比，同时测定标准品，根据已知抗原浓度的PCT制成标准曲线后，可以定量得到标本的PCT浓度。现在常用B.R.A.H.M.SPCTQ半定量快速实验。该实验应用一个单克隆鼠抗―Katacalcin(一种降钙素原降解产物)抗体结合在胶体金上(示踪物)和一个多克隆羊抗降钙素抗体(固相)。病人标本加到反应孔后，示踪物结合样品中的PCT并形成明显的抗原抗体复合物，该复合物经虹吸作用通过观察区，在这里标记的抗原抗体复合物结合到固定的抗降钙素抗体上形成夹心复合物。