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支原体肺炎合并病毒感染研究

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摘要:

目的:探讨成年人支原体肺炎合并病毒感染者血清促炎及抗炎细胞因子表达水平变化。方法:75例成年人支原体肺炎患者按照是否合并病毒感染分为单一支原体感染和合并病毒感染两组。检测并比较支原体肺炎患者及12例健康对照组的血清中促炎细胞因子和抗炎细胞因子水平变化。结果:75例支原体肺炎患者中,合并病毒感染者19例(25.33%)。与对照组比较支原体肺炎患者急性期血清中促炎和抗炎细胞因子水平均明显升高,支原体肺炎合并病毒感染患者MCP-1和IL-8水平明显高于单一支原体感染患者(P<0.05)。结论:成年人支原体肺炎合并病毒感染者血清促炎细胞因子MCP-1和IL-8表达显著升高,提示混合感染者存在更加严重的炎症反应。

关键词:

肺炎;支原体;肺炎病毒感染;细胞因子类;成年人

社区获得性肺炎(CAP)是一种常见的感染性疾病,其发病率和病死率高,严重威胁人类健康,其中约17%~21%的成年人CAP是由肺炎支原体(MP)引起[1]。MP感染肺外受累可导致重症MP肺炎,主要原因之一是合并病毒或细菌等其他病原体感染加重了肺炎病情。研究发现,成年人MP合并病毒感染患者血清C反应蛋白(CRP)和内毒素水平高于未合并病毒感染的患者,且其肺炎支原体抗体滴度与血CRP水平呈正相关[2]。目前关于成年人支原体肺炎合并病毒感染的炎症细胞因子表达水平报道较少。本研究通过检测单一或合并病毒感染支原体肺炎患者促炎和抗炎细胞因子表达水平,分析其炎症因子水平是否存在差异。

一、对象与方法

1研究对象

选择2010年9月至2012年6月北京地区12家医院实验室确诊的门诊或住院成人支原体肺炎患者75例,男36例,女39例;年龄19~60岁,平均年龄(35.5±14.3)岁。支原体肺炎的诊断符合以下内容:①胸片证实的片状、斑片状浸润性阴影或间质性改变伴两种或两种以上临床表现[发热、咳嗽、咳痰、WBC>10×109/L或<4×109/L,肺实变和(或)湿啰音];②咽拭子支原体PCR阳性(检测试剂盒DaanGene,广州,中国)。排除标准:年龄<14岁;HIV感染或接受免疫抑制药物或化疗者。按照是否合并病毒感染分为MP单一感染组和MP合并病毒感染组。病毒感染的诊断依据为咽拭子病毒多重PCR阳性结果。其中支原体单一感染组56例,男24例,女32例,年龄(32.9±13.6)岁;MP合并病毒感染组19例,男12例,女7例,年龄(41.3±19.8)岁。该研究获首都医科大学附属北京朝阳医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。

2标本采集及细胞因子检测

肺炎患者入院后第1天采集非抗凝血2ml,分离血清,同时采集12例健康成人血清作为正常对照组。采用Bio-Plex悬液芯片技术定量检测促炎细胞因子:IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-17A、TNF-α、IFN-γ、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和抗炎细胞因子IL-4、IL-10浓度。操作步骤严格按照说明书进行。3统计学方法应用SPSS17.0软件进行统计学分析。两组间计量资料比较,正态分布采用两独立样本t检验;偏态分布采用Mann-Whitney非参数秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果

MP单一感染、MP合并病毒感染与健康对照组急性期血清中促炎和抗炎细胞因子表达水平比较:见附表。75例MP肺炎患者中,19例合并病毒感染(25.33%)。与健康对照组相比,MP肺炎患者急性期血清中促炎细胞因子和抗炎细胞因子水平均升高,其中MP单一感染组患者血清IL-2、IL-6、IL-8、IL-17A、TNF-α、IFN-γ、MCP-1和抗炎细胞因子IL-10水平变化差异有统计学意义(P<0.05);MP合并病毒感染患者血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-17A、TNF-α、IFN-γ、MCP-1和抗炎细胞因子IL-4、IL-10水平变化差异有统计学意义(P<0.05)。与单一MP肺炎组比,MP合并病毒感染患者血清中促炎细胞因子和抗炎细胞因子水平均升高,其中IL-8、MCP-1水平变化差异有统计学意义(P<0.05)。

三、讨论

MP是一种介于细菌和病毒之间的无细胞壁的病原体。近年来研究发现,支原体可通过结合TLR2受体激活下游一系列细胞因子产生[3]。MP感染时机体可产生多种促炎和抗炎细胞因子,介导调节免疫功能和炎症反应。本研究检测了成人支原体肺炎患者血清中促炎细胞因子和抗炎细胞因子的水平。与健康对照组相比,支原体肺炎患者血清中促炎和抗炎细胞因子均明显升高。MP合并病毒感染患者血清中IL-8、MCP-1水平明显高于单一MP肺炎患者。各种促炎和抗炎细胞因子在猪支原体肺炎模型中也发现有明显增高[4]。提示这些细胞因子在MP发病过程中发挥重要作用。其中,TNF-α、IL-1β、IL-6是经典的促炎细胞因子,在早期炎症反应发挥抗感染作用。MP刺激后,激活的单核/巨噬细胞能够分泌TNF-α,促进中性粒细胞的趋化和局部浸润。IL-17A主要由Th17细胞分泌,同样能够促进MP感染后中性粒细胞的募集和活化。IL-1β和IL-6能够刺激肝细胞产生急性期反应蛋白和促进其他细胞因子表达。本研究结果显示,与健康对照组比,支原体肺炎患者血清中促炎和抗炎细胞因子均明显升高,提示这些细胞因子在MP发病过程中发挥重要作用。IL-2主要由Th1细胞产生,是机体强有力的T细胞生长因子,并可促进B细胞增殖分化。我们和Kurai等[5]研究中均发现MP感染急性期IL-2水平表达升高;而段世玲[6]认为MP本身或其分泌的毒素可导致T细胞活性下降,产生IL-2能力降低。其在MP感染中的作用尚没有一致的结论。IFN-γ亦可由Th1细胞产生,可活化单核/巨噬细胞以清除MP,在MP感染时发挥一定的保护效应[7]。IL-4和IL-10是常见的抗炎细胞因子,由Th2细胞产生,对细胞因子网络向Th1偏移具有抑制作用。有研究发现,IL-10能够抑制巨噬细胞和树突状细胞的功能,从而抑制因促炎细胞因子过度反应而导致的肺损伤[8]。本研究中MP肺炎患者急性期血清中Th1、Th2细胞因子均明显升高,提示其在MP肺炎发生发展过程中的重要作用。肺炎支原体/IL-8/中性粒细胞轴在支原体肺炎的发病过程中发挥重要的作用,支原体感染早期渗出的中性粒细胞可通过分泌多种溶菌酶和髓过氧化物酶发挥杀菌作用。此外,IL-8水平变化程度与病情程度相关,本研究观察发现,合并病毒感染的MP肺炎患者IL-8水平较单一MP肺炎患者增高更明显,该部分病人出现呼吸困难症状和肺部干啰音的比例也较高,提示IL-8可作为预测MP合并病毒感染肺炎患者及病情判断的指标之一。MCP-1也属于趋化因子,能够募集单核/巨噬细胞、T淋巴细胞等至损伤组织或感染病灶发挥抗感染作用。支原体感染促使MCP-1释放,从而趋化并激活中性粒细胞和单核细胞,参与宿主抗支原体感染炎症反应。本研究结果表明,支原体合并病毒感染患者MCP-1水平明显高于MP单一感染患者,提示混合感染时,肺炎支原体和病毒可能存在协同作用,使机体表现为更加严重的炎症反应。综上所述,炎症细胞因子在MP肺炎的发生和发展过程中起着重要的作用。当MP肺炎合并病毒感染时,细胞因子MCP-1和IL-8水平升高更明显,提示混合感染时机体可能存在更加严重的炎症反应。检测这些细胞因子的变化对临床判断病情和预后,具有一定的临床价值。

参考文献:

[1]刘金荣,赵顺英.难治性肺炎支原体肺炎的发病机制[J].临床儿科杂志,2013,31(12):1186-1188.

[2]韩阳.肺炎支原体肺炎患者血WBC计数、C反应蛋白及内毒素水平的分析[J].国际检验医学杂志,2013,34(21):2924-2925.

[6]段世玲.肺炎支原体肺炎患儿血清炎症细胞因子的检测及临床意义[J].中国现代医生,2011,49(19):107-108.

[7]黄晓菱,向志云,吴风华,等.支气管哮喘患儿肺炎支原体及血清IL-4、IFN-γ检测的临床意义[J].海南医学院学报,2013,19(2):244-246.

作者:刘萌 曹彬 单位:首都医科大学附属北京朝阳医院感染和临床微生物科

支原体肺炎合并病毒感染研究责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次