肝素結合蛋白(HBP)的生物學功能及臨床意義
肝素結合蛋白(Heparin-binding protein, HBP)又名天青殺素(Azurocidin, AZU)、陽離子抗菌蛋白(Cationic antimicrobial protein of 3700, CAP37),是一種具有殺菌功能和趨化特性的多功能單鏈糖蛋白。目前已知成熟的HBP相對分子量為24000,其結構包含222個氨基酸。由活化的中性粒細胞釋放,主要存在于中性粒細胞的分泌顆粒和嗜天青顆粒(又名嗜苯胺藍顆粒)中。
肝素結合蛋白(HBP)生物學功能
1. 殺菌和趨化性
HBP對革蘭氏陽性細菌(糞腸球菌)、革蘭氏陰性細菌(大腸桿菌)和白色念珠菌等具有廣泛的抗菌性。另外HBP可激活單核細胞和巨噬細胞,增強其吞噬作用;釋放腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1(IL-1)、γ-干擾素(INF-γ)等炎性因子,加重炎癥反應。導致CD64、CD32表達上調,增加IgG結合位點,增強免疫反應,構成人類中性粒細胞的先天防御系統(tǒng)。
2. 調節(jié)凝血功能
早在1991年,Flodgaard等分別從人和豬的中性粒細胞顆粒中分離出具有肝素結合能力的蛋白,并將其命名為Heparin-binding protein。HBP與肝素具有很強的親和力,通過與肝素結合可以調節(jié)凝血。
3. 增加血管內皮細胞(EC)通透性
當病原微生物侵入機體時,中性粒細胞活化聚集到感染部位,釋放HBP,血漿中HBP含量升高。HBP帶有較強的正電荷,通過激活血管內皮細胞胞內Ca2+,使細胞骨架重排,形成細胞間隙,通透性增強,導致血管內血漿滲漏至組織間隙,引起組織水腫。
圖1: HBP功能示意圖
肝素結合蛋白(HBP)臨床意義
1. HBP參考值
正常值:< 10ng/ml
一般感染:20~30 ng/ml
嚴重感染:100~1000 ng/ml
病危:>1000 ng/ml
2. 臨床應用
✔ 局部感染診斷
HBP可用于輔助診斷急性細菌性腦膜炎、兒童尿路感染等局部感染疾病。腦脊液中HBP含量與腦部感染相關。2011年Linder等發(fā)現,當以HBP濃度≥20 ng/ml為診斷標準時,敏感性為100%,特異性為99.2%;并且可以通過陰性預測值=100%,排除細菌性腦膜炎的感染。而利用尿液中肝素結合蛋白(U-HBP)和亞硝酸鹽聯合檢測可用于判斷尿路感染。
✔ 膿毒癥診斷
從膿毒癥、嚴重膿毒癥到膿毒癥休克,HBP含量隨病情嚴重程度逐漸升高。有研究發(fā)現血漿HBP濃度≥20 ng/ml可作為嚴重膿毒癥的診斷指標,其敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值分別為87.1%、95.1%、88.4%和94.5%。臨床上想要準確判斷膿毒癥的患病程度還需結合PCT和hs-CRP檢測結果。
✔ 敗血癥診斷
敗血癥包括菌血癥和膿毒血癥。已有研究顯示當HBP濃度為70.35 ng/ml時,對于菌血癥診斷的敏感度和特異性分別為78.0%和88.0%。2017年易曉榕等研究發(fā)現HBP診斷膿毒血癥的靈敏度和特異性均優(yōu)于PCT、C反應蛋白(CRP)及白細胞計數。由此可見HBP可作為臨床診斷敗血癥的輔助指標。
✔ 感染性休克、循環(huán)衰竭、心搏驟停預測
血漿HBP水平與感染臨床癥狀嚴重程度呈正相關?;颊唧w內HBP水平高,則死亡風險高。通過對血漿HBP濃度的動態(tài)監(jiān)測,可以預測嚴重感染患者的休克、循環(huán)衰竭及心搏驟停風險。
✔ ICU監(jiān)測
導致ICU患者死亡的主要原因就是重癥感染導致的嚴重休克和循環(huán)衰竭,而HBP可以預測嚴重感染患者的休克、循環(huán)衰竭及心搏驟停風險。因此HBP也適用于ICU患者的監(jiān)測。
3. HBP與常用感染指標比較
指標名 | 適用范圍 | 缺點 |
---|---|---|
HBP | 急性細菌感染 | 不適用于病毒感染,非特異性炎癥反應 |
PCT | 早期嚴重全身性細菌感染 | 不適用于局部感染和慢性感染 |
CRP | 多種急性感染 | 非感染因素也可引起CRP水平升高,特異性差 |
參考文獻
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