降钙素原的临床研究进展

降钙素原的临床研究进展发表时间：2017-12-11T13:44:38.833Z 来源：《中国误诊学杂志》2017年第18期作者：温丽华[导读] 必将带来重大的临床意义［18］，但有关PCT 的产生机制及其在重症感染时的来源、作用机理尚不清楚，仍需进一步的研究。

天津市津南区咸水沽医院检验科天津 300000摘要：降钙素原（PCT）是降钙素的前体物质，是一种炎症介质，近年来逐渐成为鉴别细菌感染的新型标志物，其实际作用也在逐步被认识。

以往对感染性疾病测定指标较多，常用的指标有：白细胞计数、中性粒细胞百分比、C－反应蛋白、血沉、体温等，但以上指标都不同程度存在延迟、敏感度和特异性不高的缺陷，而降钙素原以其较高的敏感性和特异性得到了临床医生的认可，尤其对败血症、脓毒症、全身严重细菌感染、细菌性与非细菌性的鉴别及其他感染性疾病的早期诊断和鉴别诊断、治疗中抗生素的合理使用及预测疾病的预后方面有重要的作用。

与其他传统实验室指标相比，在诊断细菌感染性疾病中PCT 有更好的特异性，是一个非常有应用价值的诊断感染状态的生物学指标。

本文就PCT的生物学特性、检测方法、临床应用进行综述。

关键词：降钙素原；检测方法；感染性疾病降钙素原（Procalcitonin，PCT）是降钙素的前肽，是一种炎症介质，目前认为 PCT 可能是一种内源性非类固醇类抗炎物质，多在细菌感染时诱导产生，在调控细胞因子网络中发挥着重要作用，是用于检测严重细菌感染的一个重要诊断标志，也是一种敏感的判定炎症类别和活动情况的指标[1]。

因此，PCT 在临床工作中具有重要的意义。

本文现就其生物学特性、检测方法、临床意义作一综述。

1.降钙素原的生物学特性降钙素原（procalcitonin PCT）发现于1989年，是一种由116个氨基酸组成的糖蛋白，分子量为12793D，由降钙素、下钙素以及含57个氨基酸的N- 末端碎片组成［2］，PCT由位于 11号染色体上的Calc－I 基因编码［3］，通过选择性剪接生成 Calc- mRNA，转录后在甲状腺滤泡旁细胞粗面内质网翻译成降钙素原前体，其半衰期为25 ～30 h，在体内稳定性很好。

PCT在正常人体内不释放入血中，不会降解为有活性的降钙素，血液中的PCT的浓度为 0.1?g/L，当在某些病理情况下，甲状腺以外的组织产生大量的 PCT，血液中的PCT的浓度可以升高至100 μg/L 以上。

虽然其确切产生部位还不清楚；但现已证实一些器官的神经内分泌细胞、巨噬细胞、单核细胞对细菌感染反应可造成PCT 合成和释放。

败血症时PCT 产生的确切部位虽然还不能确定，但有研究发现肝脏组织中可检测到高水平PCT mRNA，且肝脏可产生包括C－反应蛋白（CRP）等大量急性时相蛋白，故败血症时肝脏是合成PCT 的主要场所。

另外，有研究表明，肿瘤坏死因子α（TNF －α）白介素6（IL-6）和细菌脂多糖（LPS）亦可引起PCT增加，提示这些细胞因子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［4］。

2.降钙素原的检测方法2.1 放射免疫分析法该方法检测正常人的血清PCT较为敏感，利用由人工合成的57个氨基酸部分制成R2B7特异性多克隆抗体，R2B7 直接作用于PCR的57个氨基酸部分，既能检测游离型PCT，又能检测结合型 PCT，比酶免法、免疫化学发光法提高了灵敏度，但所需时间较长，且标记的放射性元素存在污染，因而限制了此方法的临床应用［5］。

2.2酶联免疫荧光法该方法是一种定量的免疫学检测方法，是通过两个单克隆抗体分别与PCT 分子的降钙素和下钙素，形成“ 夹心复合物”，一种抗体经荧光标记后固定在试管壁上，通过计算荧光标记物的含量测定PCT的浓度，突出优点是耗时少，仅需20 min，适用于床旁检测。

2.3免疫化学发光法该方法采用胶体金免疫层析技术，在标准品上结合有胶体金（示踪）的小鼠单克隆抗降钙素抗体和绵羊多克隆抗降钙素抗体，待检标本加上后，示踪元素即与标本中的PCT结合，这样标记的抗原抗体复合物就结合到固定的抗降钙素抗体上，形成一个“ 三明治式” 的复合物，然后通过发光比色判断出PCT 的浓度，该方法比较特异，无交叉反应，整个检测过程可以在2 h完成。

2.4 胶体金标记法近年来，实验室多采用一种半定量检测PCT的金标法用于PCT 的检测，是专门制备好的 PCT-Q检测卡，简便快捷，整个检测过程不超过30 min，结果分为＜0.5μg/L；≥ 0.5μg/L；≥2.0μg/L和 ≥10μg/L4个等级。

正常人血清PCT 值＜0．1μg/L，大多数文献以 ≥0.5μg/L为阳性阈值。

实验应用一个金标单克隆鼠抗 katacalcin（一种降钙素原降解产物）抗体（示踪物）和一个多克隆羊抗-降钙素抗体（固相）。

血标本经离心后取20μl 血浆或血清滴入反应孔中先与示踪物结合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再与固定的抗－降钙素抗体结合形成夹心复合物，当标本中的PCT浓度≥0.5 μg/L时，夹心复合物呈红色带，且颜色深浅与PCT浓度成正比例。

此法不依赖仪器、操作简便、快速，适用于床旁检验。

定量方法需要同时做标准曲线和质控品，从实验室效益管理角度考虑，比较适合临床标本比较多的实验室。

半定量法的主要优势在于检测快速，不受标本数量限制，比较适合急诊科、ICU 等重症监护患者的定性判断。

本研究结果表明两种检测方法的检测结果还是比较一致的，均是临床上比较可靠的方法，每个实验室可以根据自己的实际情况选择其中一种或联合两种检测方法为临床提供及时可靠的检测报告［6］。

2.5其他检测方法凝胶层析法以及高效液相色谱分析法，这两种方法检测结果精确，但比较耗时，费用昂贵，因此限制了它们在临床的应用。

3降钙素原的临床应用PCT是一种急性时相反应蛋白，当机体存在全身性细菌感染、多器官功能衰竭综合征（MODS）、系统炎性反应综合征（SIRS）等情况时，血中的PCT浓度异常升高，其升高程度与感染的严重程度以及病程预后相关。

因此，PCT 的检测在判断感染类别、鉴别细菌类别、危重症监测及疗效观察、判断预后等方面有很好的临床应用价值。

3.1鉴别诊断细菌性和非细菌性感染和炎症临床上针对感染发热的患者，往往根据外周血白细胞（WBC）的计数和分类来判断是否存在细菌感染，从而作为是否使用抗生素的依据。

但这些指标往往对于感染的诊断敏感性和特异性均不高。

而国内有研究表明，PCT在全身炎症反应早期（2 ～3 h）即可升高，6 h 急剧上升，8 ～24 h 维持高水平，具有早期诊断价值；在病毒感染、移植宿主排斥反应、自身免疫疾病或慢性非特异性炎症时，PCT浓度不增加或轻微增加，而只在有内毒素释放的感染时才明显增加，这就决定了PCT 的高度特异性［7］，而且检测PCT水平升高用于鉴别细菌和非细菌感染的特异性，优于CRP 和 WBC计数检查。

因此，临床上发热原因不明的患者，可根据血清PCT水平的高低考虑是否使用抗菌药物［8］。

李辉等通过临床验证：若患者的PCT>2 ng/ml 时，则可判定其细菌感染程度较为严重，必须进行足量的抗生素治疗。

因此，监测血清PCT 的变化还可以了解细菌感染的严重程度，而在治疗过程中对患者的血清PCT 浓度进行动态检测，对预后具有较高的临床指导意义［9］。

3.2在脓毒症、全身严重细菌感染中的应用准确诊断感染性疾病尤其重症感染，以及早期合理地实施抗感染治疗，可避免因滥用抗生素而产生耐药性，明显改善危重病患者的预后，并降低治疗费用。

快捷、有效的实验室监测方法对于感染性疾病的鉴别诊断有积极意义。

近几年，PCT作为一项新的早期诊断脓毒血症的实验室指标正受到越来越多人的关注。

2001 年国际脓毒症会议的脓毒症诊断标准已把PCT 作为诊断指标之一［10］。

正常机体循环中PCT 浓度很低甚至测不到，通常＜ 0.5μg /L，而严重细菌感染及脓毒症时PCT 水平可升至1000μg /L。

大部分学者认为PCT 可导致脏器的炎性损伤。

在脓毒症动物模型中观测到IL－1和TNF －α可诱导PCT 产生，但PCT 并不能引起细胞因子水平升高，证明PCT 可能是一种次级炎性因子，它本身不能启动脓毒症反应，但可放大并加重脓毒症病理过程。

因PCT 的升高受到细胞因子的诱导，并可作为一种继发介质对感染的炎性反应具有放大效应。

许多实验把降钙素原与其他炎性标志物作比较，发现降钙素原在鉴别正常、感染与全身炎性反应时各组间无交叉，故降钙素原被认为是一种有价值的标志物，用于鉴别诊断脓毒症及判断其严重程度和预后［11］。

在所有引起脓毒症的病因中，肺炎占大部分。

及时发现肺炎合并脓毒症患者，给予相应的治疗，能降低病死率。

PCT作为一个较新的与细菌感染相关的指标，对于诊断肺炎合并严重脓毒症和脓毒症休克，hsCRP 敏感度优于PCT，PCT特异度优于hsCRP，因此，联合两者用于严重脓毒症和脓毒症休克的早期诊断将会有帮助［12］。

3.3在败血症中的应用败血症指感染引起的全身炎症反应综合征，在国外每年有75 万败血症患者，超过21 万（28%）死亡，是ICU 中主要的死亡原因。

在我国尚无确切的统计报道。

根据败血症的严重程度分为3 级：败血症、严重败血症和败血症性休克。

随着严重程度的上升，死亡率也相应升高。

在败血症时，感染的传统临床症状和常规实验室检测（如CRP 或白细胞计数）缺少诊断的准确性，且有可能误诊。

PCT 相对于其他指标，其诊断的准确性不会受外界影响，与之相比，PCT 在感染时升高更早，因此PCT在诊断感染引起败血症时有更高的准确性，在感染发生后3 ～ 6 h，即可检测到PCT 水平升高，在预后方面，CRP 和白细胞计数对于患者的预后缺乏相关性，PCT 水平可以用来对败血症的预后进行预测，若PCT 水平持续升高或一直维持在比较高的水平，常常提示预后不良；若PCT 水平快速降低至正常水平，常提示预后良好。

国外学者研究发现PCT 对诊断新生儿垂直传播败血症有很高的价值，患儿PCT 在出生12 ～ 24 h 明显高于出生时及出生后36 ～ 48 h，且可能是与新生儿复苏及绒毛膜羊膜炎独立相关［13］。

3.4在颅内感染方面的应用张翼等［14］研究发现对于颅内感染的早期诊断、病情评估、预后、鉴别诊断及指导用药等方面均有重要的参考价值。

PCT具有优越的敏感性和特异性，适当抗生素治疗后其检测值能迅速下降，这些特点使其具有降低住院治疗后行腰椎穿刺检查评价治疗效果的价值，虽不能完全取代腰椎穿刺检查，但能在一定程度上减少腰椎穿刺术等有创操作次数，降低其所带来的风险和患者的痛苦，并能降低相关医疗成本。

3.5在诊断创伤后并发症的应用PCT 与创伤的严重程度及创伤后脓毒症、脓毒症休克及MODS 并发症相关，对于早期评估创伤后病情的严重程度、及早制定临床治疗策略、评价预后及监测治疗效果有重要意义；创伤患者入院时PCT 的升高，提示创伤后脓毒症并发症风险增加的可能。