醫院獲得性銅綠假單胞菌肺炎病人CypA及其受體CD147表達與意義

李永偉 王嘉藝 劉冬梅 胡玥 劉玉春 劉心偉

［摘要］ 目的 探討親環素A（CypA）及其受體CD147在醫院獲得性銅綠假單胞菌（PA）肺炎病人中的表達及意義。

方法 收集2021年1—12月在河南省中醫院住院的罹患PA肺炎和肺炎克雷伯菌（KP）肺炎病人的臨床資料。將病人分為PA組和KP組，對兩組EDTA抗凝血進行血常規、降鈣素原和C－反應蛋白分析，并測定兩組血清和支氣管肺泡灌洗液中CypA和CD147水平。

結果 PA組住院時長和抗菌藥物使用時長顯著高于KP組（t=7.332、9.919，P＜0.05），而兩組發病年齡和性別差異無顯著性（P>0.05）。與KP組相比，PA組白細胞總數、中性粒細胞和C－反應蛋白水平顯著降低（t=4.438、3.982，Z=4.010，P＜0.05），而兩組降鈣素原水平差異無顯著性（P>0.05）。與KP組相比，PA組支氣管肺泡灌洗液中CypA水平顯著降低（Z=2.818，P＜0.05），而兩組血清CypA和CD147及支氣管肺泡灌洗液CD147水平差異無顯著性（P>0.05）。

結論 PA肺炎病人支氣管肺泡灌洗液中CypA相對低表達，與該菌感染慢性化存在關聯，可能是其實現免疫逃逸的重要機制。

［關鍵詞］ 醫療相關肺炎；銅綠假單胞菌；親環素A；basigin

［中圖分類號］ R563.19

［文獻標志碼］ A

［文章編號］ 2096－5532（2023）02－0250－04

doi：10.11712/jms.2096－5532.2023.59.060

［開放科學（資源服務）標識碼（OSID）］

醫院獲得性肺炎是指病人入院時未發生、亦不處在潛伏感染期，在入院48 h后發生，無論是否存在機械通氣或插管，由細菌、真菌、病毒或支原體等病原體引起的各種類型的肺實質炎癥。在重癥監護病房中，醫院獲得性肺炎是最為常見的院內感染類型，占比高達65%。而銅綠假單胞菌（PA）位列此類感染病原菌首位，具有耐藥性強、發病率和死亡率高及預后差等特點。PA在新陳代謝方面的靈活性，為該菌造成慢性感染奠定了基礎。本課題組前期研究發現，CD147可通過MAPK信號通路增強宿主對PA感染的抵抗力，而胞外親環素A（CypA）是CD147最為重要的配體，在多種病原微生物感染和宿主免疫調節過程中扮演著重要的角色。近期有研究發現，胞外CypA是通氣相關性肺炎發病過程中的重要炎癥遞質。本研究旨在通過比較PA和肺炎克雷伯菌（KP）導致的醫院獲得性肺炎病人體內胞外CypA和CD147及相關炎癥指標的差異，初步探討胞外CypA和CD147在PA感染過程中的作用和意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象

2021年1—12月，選取河南省中醫院收治的由PA或KP導致的醫院獲得性肺炎病人56例作為研究對象?？剖曳植迹褐匕Y醫學科16例，神經外科18例，腦病科10例，急診科5例，肺病科4例，老年醫學科3例。入院診斷分布：吸入性肺炎5例，重度顱腦損傷12例，高血壓性腦出血8例，慢性阻塞性肺疾病發作期11例，支氣管擴張3例，惡性腫瘤晚期9例，白血病粒細胞缺乏4例，呼吸心跳驟停4例。本文56例病人臨床診斷均符合醫院獲得性肺炎診斷標準。根據支氣管肺泡灌洗液細菌培養結果將56例病人分為2組，其中PA組26例，KP組30例。本研究經河南省中醫院（河南中醫藥大學第二附屬醫院）醫學倫理委員會批準。

1.2 觀察指標及檢測方法

利用醫院信息管理系統收集血常規、C－反應蛋白（CRP）和降鈣素原（PCT）檢測結果，其中血常規測定使用日本Sysmex XN－3000細胞計數儀及其配套試劑，CRP測定使用上?；骺萍糛uikRead go CRP及其配套試劑，PCT的測定使用法國梅里埃mini－VIDAS全自動免疫熒光分析儀及B.R.A.H.M.S PCT原裝試劑。常規收集兩組病人的血清和支氣管肺泡灌洗液，-80 ℃凍存備用。使用酶聯免疫吸附測定試劑盒對血清和支氣管肺泡灌洗液的CypA、CD147和白細胞介素6（IL－6）水平進行檢測，人胞外CypA試劑盒購自上海酶聯生物科技有限公司，人EMMPRIN/CD147試劑盒購自深圳欣博盛生物科技有限公司，人IL－6試劑盒購自上海BBI生命科學有限公司。

1.3 統計學分析

應用SPSS 25.0統計學軟件處理數據，使用GraphPad Prism 9.0軟件輸出統計圖表。正態性檢驗采用獨立樣本Kolmogorov－Smironv檢驗。正態分布計量資料以±s表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；非正態分布計量資料以P50（P25～P75）表示，兩組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組病人基線資料比較

PA組住院時長和抗菌藥物使用時長顯著高于KP組（t=7.332、9.919，P＜0.05），而兩組性別和年齡差異無顯著性（P>0.05）。見表1。

2.2 兩組病人感染指標比較

與KP組相比，PA組白細胞總數、中性粒細胞和CRP水平顯著降低（t=4.438、3.982，Z=4.010，P＜0.05），而兩組血清PCT水平差異無顯著意義（Z=0.288，P>0.05）。見表2。

2.3 兩組病人CypA、CD147和IL－6水平比較

與KP組相比較，PA組支氣管肺泡灌洗液中CypA水平顯著降低（Z=2.818，P＜0.05），而兩組血清CypA和CD147及支氣管肺泡灌洗液CD147水平差異無顯著性（Z=0.424～1.576，P>0.05）。PA組病人血清及支氣管肺泡灌洗液中IL－6水平均顯著低于KP組（t=9.525、6.818，P＜0.05）。見表3。

3 討論

PA作為醫院獲得性細菌性肺炎的重要病原菌，表現出對多種抗菌藥物的耐藥性，已經被WHO列為了亟待研發新型抗菌藥物來治療的ESKAPE（Enterococcus faecium，Staphylococcus aureus，Klebsiella pneumonia，Acinetobacter baumannii， Pseudomonas aeruginosa，Enterobacter species）菌群因而備受關注。醫院獲得性PA肺炎的最顯著特征是肺部感染易慢性化、遷延不愈，導致病人抗感染治療周期和住院時間延長，從而給病人造成沉重的生理負擔和經濟負擔。PA的上述致病特征，一方面與該菌存在固有耐藥性和易產生獲得性耐藥導致抗感染治療失敗有關，另一方面則與其損害宿主天然免疫功能、逃避宿主免疫反應密切相關。因此，深入探究PA逃避宿主免疫反應的分子機制，尋找新的治療靶點，對于PA相關感染的臨床治療具有重要意義。

細菌性肺炎時，病人白細胞總數、中性粒細胞、CRP和PCT水平顯著升高。本文研究結果顯示，兩組細菌性肺炎病人的上述指標均出現一定程度的升高，符合細菌性肺炎的感染指標特征，但兩組肺炎病人感染指標的升高幅度并不相同。從白細胞總數、中性粒細胞和CRP來看，PA組顯著低于KP組，感染程度相對較輕。然而兩組病人抗感染治療周期和住院時長差異均具有顯著性，我們認為這可能與兩種病原菌導致肺炎的致病特征差別有關，即PA為了維持自身在宿主中持續存在，會降低其毒力因子表達而弱化致病性，表現出相對較輕的感染癥狀，但會導致持續性、反復性感染。本文兩組病人血清PCT水平差異無顯著性，可能與肺炎得到及時有效干預，未進一步向膿毒癥發展有關。

CypA是免疫親環素家族的關鍵成員之一，是目前已知的18種人類親環素中表達最為豐富的同工酶。在感染、氧化應激和低氧的情況下，CypA自發分泌到細胞外成為胞外CypA，并在一些生理或者病理過程中發揮重要的作用，例如炎癥、病原體感染和復制、動脈粥樣硬化、糖尿病、癌細胞增殖和轉移等。我們的前期研究結果顯示，在PA刺激下，作為胞外CypA重要受體的CD147表達顯著上調，但對胞外CypA的表達情況未進行深入探究。本研究結果顯示，兩組病人血清和支氣管肺泡灌洗液中CD147水平的升高差異無顯著性，說明細菌性肺炎時，無論外周血還是局部組織中游離CD147水平均會出現無差別升高，不具有病原菌種屬特異性。兩組病人外周血中CypA水平差異也無顯著性，這可能與感染局限在肺部尚未波及全身有關。大量研究證明，在感染性疾病過程中，胞外CypA會與跨膜受體CD147結合激活核因子κB，促進炎性細胞因子IL－6的表達。IL－6是最重要的炎癥細胞因子，在宿主防御過程中發揮重要作用。IL－6可誘導CRP合成，促進中性粒細胞從骨髓釋放，增強其殺傷病原體能力，加快病原菌的清除。本研究中兩組病人胞外CypA和IL－6、CRP、中性粒細胞均出現同步升高，表明胞外CypA在宿主抗細菌感染中具有重要作用，與上述結論一致。

人體針對病原菌的炎癥反應有利于病原菌的快速清除，保護機體正常生理功能。而PA為了維持其在宿主體內的持續生存，會形成生物被膜，降低其毒力因子的表達，逃避宿主免疫反應，誘發低水平炎癥反應。本研究中，與KP組相比，PA組白細胞總數、中性粒細胞、CRP、胞外CypA和IL－6均出現同步的相對低水平表達，而住院時長和抗菌藥物使用時長則呈現相反趨勢。推測這可能與PA通過某種途徑降低胞外CypA的表達，誘發低水平炎癥反應，實現免疫逃逸有關，而確切機制有待于進一步深入研究。

綜上所述，本研究初步揭示了胞外CypA及其受體CD147在宿主抗PA感染中的重要作用，胞外CypA在醫院獲得性PA肺炎病人支氣管肺泡灌洗液中的相對低表達，可能與PA弱化其毒力從而逃避宿主免疫反應有關。但鑒于病原菌與宿主相互作用的復雜性，這一結論仍需要動物實驗等相關研究進一步加以驗證。

［參考文獻］

MODI A R， KOVACS C S. Hospital－acquired and ventilator－associated pneumonia： diagnosis， management， and prevention.? Cleveland Clinic Journal of Medicine， 2020，87（10）：633－639.

ZARAGOZA R， VIDAL－CORTS P， AGUILAR G， et al. Update of the treatment of nosocomial pneumonia in the ICU.? Critical Care （London， England）， 2020，24（1）：383.

RIBEIROC D S， CROZATTI M T L， SILVA A A D， et al. Pseudomonas aeruginosa in the ICU： prevalence， resistance profile， and antimicrobial consumption.? Revista Da Sociedade Brasileira De Medicina Tropical， 2019，53：e20180498.

鄭永珍，李慧偉. 35株下呼吸道感染患者中銅綠假單孢菌的分布及其對抗菌藥物的耐藥性分析.? 抗感染藥學， 2019，16（8）：1328－1330.

REYNOLDS D， KOLLEF M. The epidemiology and pathogenesis and treatment of Pseudomonas aeruginosa infections： an update.? Drugs， 2021，81（18）：2117－2131.

JURADO－MARTN I， SAINZ－MEJAS M， MCCLEAN S. Pseudomonas aeruginosa： an audacious pathogen with an adaptable arsenal of virulence factors.? International Journal of Molecular Sciences， 2021，22（6）：3128.

LI Y W， CHEN L， WANG C X， et al. Extracellular matrix metalloproteinase inducer enhances host resistance against Pseudomonas aeruginosa infection through MAPK signaling pathway.? American Journal of Translational Research， 2016，8（12）：5619－5627.

季勝強，戚基萍. eCyPA與受體CD147信號通路在多系統疾病中的研究進展.? 臨床與病理雜志， 2020，40（10）：2734－2740.

LIAO Y T， LUO D， PENG K L， et al. Cyclophilin A： a key player for etiological agent infection.? Applied Microbiology and Biotechnology， 2021，105（4）：1365－1377.

LI L L， LUO D， LIAO Y T， et al. Mycoplasma genitalium protein of adhesion induces inflammatory cytokines via cyclophilin A－CD147 activating the ERK－NF－κB pathway in human urothelial cells.? Frontiers in Immunology， 2020，11：2052.

李玲玲. 生殖支原體MgPa經CypA－CD147－ERK誘導人尿道上皮細胞分泌促炎癥因子.? 衡陽：南華大學， 2019.

廖雅婷. 生殖支原體黏附蛋白MgPa通過CypA－CD147調控PI3K/Akt/NF－κB途徑抑制尿道上皮細胞凋亡.? 衡陽：南華大學， 2021.

KOH M W， BALDI R F， SONI S， et al. Secreted extracellular cyclophilin A is a novel mediator of ventilator－induced lung injury.? American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine， 2021，204（4）：421－430.

KOULENTI D， ZHANG Y C， FRAGKOU P C. Nosocomial pneumonia diagnosis revisited.? Current Opinion in Critical Care， 2020，26（5）：442－449.

中華醫學會呼吸病學分會感染學組. 中國成人醫院獲得性肺炎與呼吸機相關性肺炎診斷和治療指南（2018年版）.? 中華結核和呼吸雜志， 2018，41（4）：255－280.

瞿介明，施毅. 中國成人醫院獲得性肺炎與呼吸機相關性肺炎診斷和治療指南（2018年版）的更新與解讀.? 中華結核和呼吸雜志， 2018，41（4）：244－246.

MUNTEAN M M， MUNTEAN A A， PREDA M， et al. Phenotypic and genotypic detection methods for antimicrobial resistance in ESKAPE pathogens （Review）.? Experimental and Therapeutic Medicine， 2022，24（2）：508.

SHIMADA T， MATSUMURA I. Immune evasion of Pseudomonas aeruginosa.? Nihon Rinsho Meneki Gakkai Kaishi， 2014，37（1）：33－41.

王佳寧. CRP和WBC檢測對細菌性肺炎與支原體肺炎的鑒別價值.? 當代醫學， 2021，27（4）：119－120.

倪宏偉，吳瑩，王振宇. WBC、CRP、PCT在重癥肺炎中的檢測意義分析.? 中國實用醫藥， 2020，15（34）：74－76.

ALAMU J， KAKITHAKARA VAJRAVELU L， VENKATESAN B， et al. Correlation of phenotypic and genotypic virulence markers， antimicrobial susceptibility pattern， and outcome of Pseudomonas aeruginosa sepsis infection.? Microbial Pathogenesis， 2022，170：105716.

LIAO C B， HUANG X， WANG Q X， et al. Virulence factors of Pseudomonas aeruginosa and antivirulence strategies to combat its drug resistance.? Frontiers in Cellular and Infection Microbiology， 2022，12：926758.

趙莉. 親環素A在牙周炎進程中的表達及其作用機制研究.? 濟南：山東大學， 2018.

李文博，劉薇，陳璨，等. 胞外親環素A對炎癥發生的影響及其抗體在抑制炎癥反應中的作用.? 生物工程學報， 2018，34（1）：90－101.

張利宏，應德美，寧琳洪，等. 親環素A與細胞信號傳導.? 免疫學雜志， 2018，34（9）：823－828.

LIU J Q， GUO M， LV Z M， et al. A cyclophilin A （CypA） from Apostichopus japonicus modulates NF－κB translocation as a cofactor.? Fish & Shellfish Immunology， 2020，98：728－737.

SUN S， GUO M， ZHANG J B， et al. Cyclophilin A （CypA） interacts with NF－κB subunit， p65/RelA， and contributes to NF－κB activation signaling.? PLoS One， 2014，9（8）：e96211.

安娜，鮮于劍波，俸家富. 細胞因子風暴的研究進展.? 中華預防醫學雜志， 2020，54（11）：1300－1304.

WANG K T， XU D， WANG Y L， et al. Current research trends in cytokine storm： a scientometric study.? Current Drug Targets， 2022，23（12）：1136－1154.

FAJGENBAUM D， JUNE C. Cytokine storm.? The New England Journal of Medicine， 2020，383：2255－2273.

（本文編輯 馬偉平）