降钙素原综述

降钙素原综述

1临床背景资料

降钙素原（procalcitonin，PCT）是降钙素的前肽，一种无激素活性的糖蛋白，由116个氨基酸组成。生理情况下，甲状腺C细胞可产生极少量的PCT，健康人血清中PCT水平通常测不到，但在细菌感染时，除甲状腺外，肝脏的巨噬细胞和单核细胞，肺、肠道组织的淋巴细胞及内分泌细胞都能合成分泌PCT，此时血清PCT水平会明显升高，且随感染进展或控制而持续在高水平或逐渐下降。

生成PCT和降钙素的过程开始于转录141个氨基酸组成的多肽-前降钙素原，它由一个信号序列、PCT的N端、降钙素序列、PCT的C端组成，当信号序列介导前降钙素原被内质网摄取后，信号序列被降解，剩余的蛋白质即为PCT。若蛋白质溶解，降钙素即从PCT中分离；但在内毒素或某些细胞因子的干预下，这一蛋白质溶解过程可被抑制，此时PCT及其片段被释放进入循环。有学者认为脂多糖和其他多种炎性因子诱导PCT的产生，其升高程度可显示炎性反应程度。Oberhofer等[1]认为与其他细胞因子相比，脂多糖短时间内诱导大量PCT生成，提示脂多糖可能直接促进PCT mRNA的表达和蛋白质翻译，并对健康志愿者静脉注射一定量内毒素后进行连续观察，注射2h后可在血浆中检出PCT，6~8hPCT迅速上升，12~24h缓慢达平台期，2~3d降至正常范围。Dandona等[2]认为细菌内毒素是诱导PCT产生的最主要刺激因子，健康人注射少量的细菌内毒素就能刺激PCT的合成。除内毒素外，外毒素及某些细胞因子也可诱导PCT产生。

血浆中的PCT非常稳定，收集标本24h后PCT浓度在室温下约下降12%，4℃时下降6%。PCT被特异性的蛋白酶降解，其在循环中的半衰期是25~30h。肾功能异常患者中PCT的清除半衰期无显著延长。

2功能

许多研究机构都试图揭示PCT的生物学作用，但除了明确其对血浆钙水平起作用外，其他作用均未能明确。目前认为PCT是一种非固醇类抗炎物质，在调控细胞因子网络中发挥着重要作用，在全身严重细菌感染和脓毒症时异常升高；也有人认为PCT是一种次级炎性介质，放大并加重感染的炎性反应，但不是启动因素。孙万权等[3]报道细菌感染时PCT浓度升高，而在手术创伤、病毒感染、局部炎症时保持低水平，这种变化迅速而且稳定，是PCT有别于其他指标的特征之一，是区别病毒感染和细菌感染的敏感指标。许多学者研究也发现，全身性细菌、真菌和寄生虫感染时，PCT水平异常增高，增高的程度与感染的严重程度及预后相关，在全身性细菌感染和脓毒症鉴别诊断、预后判断、疗效观察等方面有很高的临床价值。PCT浓度的升高不受机体免疫抑制状

态的影响。当机体处于严重的细菌感染时，即使患者处于免疫抑制状态或尚无明显的临床表现，血浆中PCT浓度也可明显升高，其升高程度与感染的严重度呈正相关。Monneret等[4]发现，血清PCT和降钙素相关肽可以抑制细菌脂多糖诱导的人循环血细胞的肿瘤坏死因子产生，由此认为PCT具有抗炎作用。但是，Nylen[5]采用叙利亚仓鼠大肠杆菌脓毒症动物模型发现，PCT可以增加动物模型的死亡率，PCT中和抗体则可降低动物的病死率，他们认为，PCT不仅是重要的炎性标志物，而且参与了炎性反应。

3临床意义

（1）鉴别诊断细菌性与非细菌性炎性反应

国内外大量的临床研究表明，在细菌引起的全身性炎性反应时，血清PCT浓度会出现明显增高，但在病毒感染、自身免疫性疾病、器官移植排斥反应等炎性反应时，血清PCT浓度仅维持低水平，提示血清PCT浓度可以鉴别诊断细菌性或非细菌性炎症。

（2）判断脓毒症和全身炎性反应的严重程度

脓毒症是重症监护室最常见的严重疾病之一，是引起全身炎性反应综合征、多器官功能障碍综合征的常见原因，也是致残、致死率非常高的疾病之一，所以对脓毒症及早确诊，让患者及时得到治疗是重症监护室医生的主要任务。吴丽娟等[6]对35例入住重症监护室的患者研究发现，脓毒症患者血清PCT值明显高于非脓毒症患者，认为PCT优于目前临床上应用的炎性反应指标，可作为早期鉴别全身感染，尤其是细菌感染的快捷、敏感、准确的检测手段。何建平等[7]对新生儿重症感染研究发现，PCT浓度>0.9μg/L时，诊断严重细菌感染的敏感度和阴性预测值均为100%，但特异性为86%，阳性预测值为88%。

（3）早期诊断严重细菌感染及评价病情活动情况

严重细菌感染时血清PCT浓度不仅明显升高，并且与严重程度密切相关。PCT对诊断感染有指导意义，尤其对重症感染诊断价值更高，PCT取1μg/L为临界值时，其诊断重症感染的敏感度达96.4%，特异度95.8%；取1.5μg/L为临界值时，虽敏感度降为92.9%，但其特异度达100%[8]。

（4）指导应用抗生素

临床上，大夫往往需要凭经验和一般的实验室检查来选择抗生素，由于细菌培养及药敏实验所需时间较长，不能及时为大夫提供选择抗生素的依据，所以临床上抗生素不合理使用日趋严重，细菌耐药性越来越严重已成为医学界的一大难题。Christ-Crain等[9]对302例疑诊为社区获得性肺炎患者研究发现，PCT浓度＜0.1μg/L，显著减少治疗；＜0.25μg/L，减少治疗；＞0.25μg/L，加强治疗；＞0.5μg/L，显著加强治疗。结果提示PCT组的患者抗生素暴露率、抗生素处方、抗生素使用时间均明显少于对照组，而两组间的最终临床结果无明显差异。

4 CRP的测定

目前，检测PCT的实验室方法有很多，不仅可以定性，亦可以定量。常用的方法有如下几种：（1）放射免疫学分析法

利用人工合成的多克隆抗体特异地识别和连接合成氨基酸降钙素原。该方法能检测正常人的血清PCT，可靠敏感度为4pm/mL，检测的是游离PCT、结合型PCT和降钙素基因相关肽前体的混合物，而不能区分上述三种物质。该法检测耗时长(19~22h)，而且有放射性元素的污染使用受到限制。

（2）双抗夹心免疫化学发光法(ILMA)

运用双单克隆抗体，其中一个抗体为降钙素抗体，另一个为抗钙素抗体，分别结合到PCT分子的降钙素和抗钙素部位，可排除交叉反应。其中一个抗体是光标记的，另一个未标记的抗体固定在试管的内壁，反应过程中两个抗体与PCT分子结合而形成三明治复合体，发光部位于反应管的表面。该法操作简便，特异性强，敏感性高，测定的低限值为0.1ng/mL，2h可以出结果。

（3）胶体金比色法(B.R.A.H.M.SPCT-Q-半定量快速实验)

采用胶体金技术，包括胶体金标记的抗抗钙素的单克隆抗体和用作包被的抗降钙素多克隆抗体，当标本(血清或血浆)加人标本孔，金标单克隆抗体与标本中的PCT结合，形成金标记的抗原抗体复合物。该复合物在反应膜上移动，与固定在膜上的抗降钙素抗体结合形成更大的复合物。当PCT浓度超过0.5ng/mL，该复合物显示红色，红色的深浅与PCT的浓度成正比，与标准比色板比较即可得出PCT的浓度范围。结果分为四级：正常<0.5ng/mL；轻度升高>0.5ng/mL；明显升高>2ng/mL；显著升高>10ng/mL。该法具有快速简便，易观察的特点。

（4）透射免疫浊度法

样品中的PCT与试剂中的PCT单克隆抗体发生抗原-抗体反应，使反应液浊度增加，并在一定范围内反应液浊度与所加人抗原的量呈线性关系，可使用生化分析仪或其它光学检测仪器在600nm波长处测定反应液吸光度值，反应液吸光度值与所测PCT浓度成正比。该测定方法简便、快速，可自动化，适合于批量检测。2005年国内已有研制开发的PCT免疫比浊试剂盒供应，为PCT的广泛应用提供了方便条件。虽然免疫透射比浊的方法学及临床应用尚需做进一步的验证，但其应用前景非常看好。