李柏成 張劍鋒

廣西醫(yī)科大學(xué)1研究生院，2第二附屬醫(yī)院急診科（南寧 530021）

恙蟲(chóng)病東方體（Orientia tsutsugamushi，Ot）為專性細(xì)胞內(nèi)寄生微生物，感染后存在于內(nèi)皮、樹(shù)突、巨噬、分葉核白、淋巴等細(xì)胞中，免疫機(jī)制復(fù)雜，涉及固有、細(xì)胞、體液等免疫系統(tǒng)[1]。我國(guó)恙蟲(chóng)病以Gilliam型為主，其次為Karp型，Kato型罕見(jiàn)；國(guó)外如孟加拉國(guó)恙蟲(chóng)病基因型包括Karp型、Gilliam型、Kato型和ta763型樣菌株，以Karp樣菌株為主[2]。不同菌株和不同地區(qū)的Ot抗原性和毒力存在差異，導(dǎo)致恙蟲(chóng)病在我國(guó)不同地區(qū)及人群的流行病學(xué)有所差異。而且恙蟲(chóng)病的臨床特征無(wú)特異性，人類普遍易感，對(duì)不同基因型無(wú)交叉免疫力[3]，世界各地均有散發(fā)甚至爆發(fā)流行，少部分患者無(wú)焦痂表現(xiàn)，外斐試驗(yàn)陽(yáng)性率逐漸降低。因恙蟲(chóng)病致病機(jī)制尚未完全明確，輔助檢查無(wú)特異性，導(dǎo)致該病的預(yù)防和診斷仍面臨較大困難，出現(xiàn)多器官功能衰竭可增加死亡風(fēng)險(xiǎn)，給臨床救治帶來(lái)巨大困難，嚴(yán)重威脅人類生命安全。故本文就恙蟲(chóng)病的致病機(jī)制及診斷措施進(jìn)行綜述，為診療提供科學(xué)依據(jù)。

1 恙蟲(chóng)病的致病機(jī)制

1.1 免疫機(jī)制目前多數(shù)人認(rèn)為內(nèi)皮細(xì)胞（endothelial cells，EC）是恙蟲(chóng)病感染的主要靶點(diǎn)，而EC功能障礙是患者嚴(yán)重恙蟲(chóng)病的標(biāo)志。也有人認(rèn)為Ot可以使用兩種NK效應(yīng)器來(lái)調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄因子-κB（nuclear transcription factor-κB，NF-κB）p65核轉(zhuǎn)運(yùn)和抑制NF-κB轉(zhuǎn)錄激活，其感染的主要細(xì)胞是巨噬細(xì)胞[4]。SOONG等[5]研究認(rèn)為免疫和血管功能障礙與恙蟲(chóng)病發(fā)病機(jī)制相關(guān)，特別是感染引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)改變導(dǎo)致大腦皮層和小腦的病理改變，出現(xiàn)腦膜炎和局部出血性病灶的彌漫性反應(yīng)，可增加感染恙蟲(chóng)病小鼠的死亡率。在恙蟲(chóng)病小鼠模型中，感染引發(fā)的EC損傷和IL-33介導(dǎo)的在定向感染過(guò)程中，其病理變化為EC應(yīng)激和活化增加導(dǎo)致IL-33顯著增加，從而使疾病嚴(yán)重程度及致死率增加[6]。另外，EC產(chǎn)生的IL-1α、IL-6、IL-8、IL-10、IL-15、TNF-α、TNF-β等細(xì)胞因子和 CCL2、CCL17等趨化因子可引起局部炎癥反應(yīng)[7]。

皮膚感染Ot會(huì)系統(tǒng)性地?cái)U(kuò)散到大量器官，并引發(fā)器官特異性炎癥，有研究利用共聚焦成像技術(shù)，在肺的單細(xì)胞水平檢測(cè)到Ot，但主要靶細(xì)胞是巨噬細(xì)胞而不是EC。肺和腦浸潤(rùn)的免疫組化分析顯示，不同部位的病變組織結(jié)構(gòu)不同，在浸潤(rùn)實(shí)質(zhì)結(jié)節(jié)內(nèi)?？梢?jiàn)表達(dá)肌動(dòng)蛋白的巨噬細(xì)胞，在這些器官的血管周圍病變中少見(jiàn)。免疫組化定量分析顯示浸潤(rùn)巨噬細(xì)胞在肝臟、心臟、肺和大腦中的反應(yīng)早晚不同，其中巨噬細(xì)胞在肝臟中激活的時(shí)間較早[8]。采用酶免疫法測(cè)定急性期和恢復(fù)期恙蟲(chóng)病患者的血漿活化白細(xì)胞黏附分子（activated leukocyte cell adhesion molecule，ALCAM）、血管細(xì)胞黏附分子-1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1）、可溶性血紅蛋白清道夫受體（soluble haemoglobin scavenger receptor，sCD163）、可溶性 CD14（soluble CD14，sCD14）、人軟骨糖蛋白39（human cartilage glycoprotein 39，YKL-40）和巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子（macrophage migration inhibitory factor，MIF）水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與健康人群不同的是，恙蟲(chóng)病患者在急性期以上所有介質(zhì)的水平明顯升高，而且在隨訪期間，其ALCAM、VCAM-1、sCD14和YKL-40的水平仍較高。高血漿ALCAM、VCAM-1、sCD163、sCD14、MIF，特別是YKL-40均與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)，其中ALCAM、sCD163、MIF，尤其是YKL-40與死亡率明顯相關(guān)。上述結(jié)果表明恙蟲(chóng)病以單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮相關(guān)標(biāo)志物水平升高為特征，監(jiān)測(cè)炎癥標(biāo)志物特別是YKL-40，有助于判斷疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)測(cè)臨床結(jié)果[9]。

1.2 細(xì)胞免疫Th1型免疫反應(yīng)對(duì)Ot抗原有重要防御作用，間皮、樹(shù)突、吞噬細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞產(chǎn)生IL-12，可引起Th1細(xì)胞反應(yīng)，導(dǎo)致IFN-γ產(chǎn)生，早期IL-10的產(chǎn)生可阻斷這種Th1細(xì)胞反應(yīng)，IL-10抑制包括IFN-γ、IL-1、IL-2、IL-3、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子、TNF-α等Th1細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而抑制清除EC內(nèi)感染的Ot[10]。人類自然殺傷T細(xì)胞（humans naturally kill T cells，NKT）在感染性疾病中作為調(diào)節(jié)和（或）效應(yīng)細(xì)胞，在恙蟲(chóng)病患者中，循環(huán)NKT細(xì)胞在數(shù)值上得到保留，但功能受損，病情緩解后功能障礙可逐漸恢復(fù)。研究[11]證明NKT細(xì)胞的增殖及其產(chǎn)生干擾素γ和IL-4的能力在恙蟲(chóng)病患者中明顯低于健康人群。恙蟲(chóng)病患者的CD69、程序性死亡受體-1（programmed death receptor-1，PD-1）、淋巴細(xì)胞激活基因-3（lymphocyte activation gene3，LAG3）、T細(xì)胞免疫球蛋白域和粘蛋白域包含分子-3的表達(dá)水平顯著升高。在緩解期，NKT細(xì)胞的CD69、PD-1、LAG3、T細(xì)胞免疫球蛋白黏液素3表達(dá)升高，增殖受損，IL-4產(chǎn)量下降。循環(huán)黏膜相關(guān)恒定T細(xì)胞（mucosal-associated lnvarlant T cells，MAIT）和NK細(xì)胞水平可反映恙蟲(chóng)病的嚴(yán)重程度，MAIT被激活，數(shù)值不足，功能受損以及NK細(xì)胞被激活、數(shù)值增加和受損的TNF-α MAIT細(xì)胞CD69的表達(dá)升高，其產(chǎn)生大量的受損細(xì)胞腫瘤壞死因子以及干擾素γ刺激IL-12后，會(huì)加重恙蟲(chóng)病發(fā)生發(fā)展[12-13]。在恙蟲(chóng)病感染過(guò)程中，T細(xì)胞免疫有助于抵抗Ot，但CD8+T細(xì)胞對(duì)保護(hù)和發(fā)病機(jī)制的作用尚不清楚。有學(xué)者[14]對(duì)Karp菌株接種的BALB/c小鼠模型進(jìn)行研究，認(rèn)為CD8+T細(xì)胞在急性和持續(xù)性感染期間可抑制Ot的生長(zhǎng)，并且可保護(hù)BALB/c小鼠免受致命性感染。亦有研究證明免疫CD8+T細(xì)胞在Ot感染宿主免疫應(yīng)答中起主要作用，而免疫CD8+T細(xì)胞耗盡的脾細(xì)胞對(duì)預(yù)防Ot感染的作用較弱[15]。

1.3 體液免疫恙蟲(chóng)病致病機(jī)制還可能與某些免疫蛋白起靶點(diǎn)作用有關(guān)。ScaA作為細(xì)菌黏附因子，抗ScaA抗體能發(fā)揮顯著中和宿主細(xì)胞的細(xì)菌感染作用。有研究[16]亦證明ScaA免疫在小鼠致命性恙蟲(chóng)病感染中有保護(hù)作用，它不僅對(duì)同源菌株的致命性提供保護(hù)性免疫，而且當(dāng)與恙蟲(chóng)病外膜蛋白TSA56結(jié)合時(shí)，對(duì)外源菌株也具有顯著的保護(hù)作用。結(jié)合重組56-kDa蛋白抗原，與血清抗體對(duì)Ot四種最流行的菌株（Karp、Kato、Gilliam和TA763）均表現(xiàn)出廣泛的反應(yīng)性。有研究[17]用點(diǎn)酶聯(lián)免疫吸附法對(duì)急性期恙蟲(chóng)病患者標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)，其敏感性為98.5%，特異性為96.3%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為86.7%，陰性預(yù)測(cè)值為99.6%，可證明56-kDa蛋白在人類免疫系統(tǒng)中被識(shí)別，但作用機(jī)制有待進(jìn)一步明確。恙蟲(chóng)病患者急性期細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)會(huì)發(fā)生顯著變化，大多數(shù)炎癥標(biāo)志物在血漿中升高，但是血小板來(lái)源的介質(zhì)如正常T細(xì)胞激活分泌調(diào)節(jié)因子（normal T-cell expressed and secreted，RANTES）明顯減少，某些炎癥標(biāo)記物，包括各種趨化因子（如IL-8、單核細(xì)胞化學(xué)引誘物peptide-1和巨噬細(xì)胞炎性protein-1β）和下游炎癥標(biāo)記（c反應(yīng)蛋白和pentraxin-3），也與該疾病的嚴(yán)重程度和死亡率有關(guān)。多種介質(zhì)的失調(diào)水平，增強(qiáng)的炎癥因子可能導(dǎo)致疾病的不同嚴(yán)重程度和臨床結(jié)果[18]。在恙蟲(chóng)病并發(fā)腦炎的患者中檢測(cè)腦脊液生物標(biāo)志物時(shí)發(fā)現(xiàn)，白蛋白指數(shù)和膠質(zhì)纖維酸性蛋白水平有所升高，但不如細(xì)菌性腦膜炎、結(jié)核性腦膜炎升高顯著；使恙蟲(chóng)病腦炎可與其他疾病引起的嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)受累引起的腦炎相區(qū)別[19]。

2 恙蟲(chóng)病的診斷方法

2.1 傳統(tǒng)檢查有研究證明恙蟲(chóng)病并發(fā)2個(gè)或以上臟器、系統(tǒng)損害，發(fā)生率為89.1%[20]，有82%的患者出現(xiàn)腎功能異常，61%的患者出現(xiàn)尿常規(guī)異常，血尿陽(yáng)性（55%）和微量血尿（16%）是最常見(jiàn)的[21]。尿常規(guī)、腎功能等檢查對(duì)發(fā)現(xiàn)恙蟲(chóng)病合并急性腎損傷有重要意義。生化檢查如嗜酸性粒細(xì)胞比例或計(jì)數(shù)降低，丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶濃度升高、電解質(zhì)紊亂等有助于恙蟲(chóng)病的診斷；其中白細(xì)胞增高、血小板降低為重癥恙蟲(chóng)病的危險(xiǎn)因素[22]。部分地區(qū)恙蟲(chóng)病骨髓象特點(diǎn)表現(xiàn)為粒系、紅系、巨核系細(xì)胞增生活躍，成熟粒細(xì)胞中可出現(xiàn)中毒顆粒，巨核系細(xì)胞增生伴成熟障礙，也可出現(xiàn)異型淋巴細(xì)胞比例增高及噬血現(xiàn)象；有78.7%的患者可合并低鈣血癥；嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)為0時(shí)對(duì)恙蟲(chóng)病的診斷有一定的提示意義[23]。另外，白細(xì)胞、甘油三酯、肝酶、C反應(yīng)蛋白、鉀離子、蛋白尿、肌酐等是恙蟲(chóng)病患者出現(xiàn)MODS的危險(xiǎn)因素，可增加1～4倍的風(fēng)險(xiǎn)，以上指標(biāo)異常對(duì)提示恙蟲(chóng)病易發(fā)生MODS，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)臨床治療及預(yù)后有重要參考價(jià)值[24]。

肺部損害為恙蟲(chóng)病最常見(jiàn)的器官損害，心臟損害會(huì)增加患者死亡率，其中竇性心動(dòng)過(guò)緩是恙蟲(chóng)病的常見(jiàn)心電圖表現(xiàn)，可見(jiàn)于50.0%以上的患者[25]。肝脾及淋巴結(jié)腫大兒童比成人多見(jiàn)，心電圖、胸片或CT、超聲等影像學(xué)對(duì)恙蟲(chóng)病并發(fā)癥如心律失常、肺部感染、肝脾情況評(píng)估有重要意義，為首選的無(wú)創(chuàng)檢查。對(duì)于骨髓穿刺活檢、血?dú)夥治龅扔休^大佐證作用，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)呼吸衰竭、嗜血細(xì)胞綜合征等情況。部分患者會(huì)出現(xiàn)罕見(jiàn)并發(fā)癥如胰腺炎、消化道出血、DIC等，行血尿淀粉酶、胃鏡、血清鐵蛋白等檢測(cè)也非常有必要。目前外斐試驗(yàn)陽(yáng)性率較低，對(duì)診斷恙蟲(chóng)病無(wú)特異性且敏感性較低，因此對(duì)恙蟲(chóng)病的診斷只能作為參考指標(biāo)[26]。

2.2 降鈣素原（procalcitonin，PCT）血清PCT作為感染性指標(biāo)在臨床上較常應(yīng)用，實(shí)踐證明血清PCT水平與恙蟲(chóng)病的病情嚴(yán)重程度呈顯著正相關(guān)，可作為評(píng)估恙蟲(chóng)病患者病情嚴(yán)重程度的生物標(biāo)志物[27]。采用PCT檢查對(duì)早期診斷恙蟲(chóng)病也具有較高的診斷價(jià)值，并可通過(guò)監(jiān)測(cè)患者PCT水平的變化，評(píng)估恙蟲(chóng)病患者的治療效果[28]。PCT清除率在48和96 h檢查時(shí)，對(duì)嚴(yán)重膿毒癥患者具有較好的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值[29]，恙蟲(chóng)病為現(xiàn)代發(fā)生膿毒癥常見(jiàn)疾病之一，對(duì)臨床感染患者及時(shí)行PCT檢查有助于恙蟲(chóng)病的診療。C反應(yīng)蛋白、PCT炎癥水平可隨病情加重呈不斷升高趨勢(shì)，CRP、PCT聯(lián)合D-二聚體檢測(cè)有利于恙蟲(chóng)病并發(fā)器官損傷患者的治療及預(yù)后判斷，三者可作為其臨床預(yù)后評(píng)估指標(biāo)[30]。重癥恙蟲(chóng)病PCT水平顯著高于非重癥患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，前者更容易出現(xiàn)雙肺受累及胸腔積液并發(fā)癥，而且治療退熱的時(shí)間需要更長(zhǎng)[31]。

2.3 基因測(cè)序免疫熒光技術(shù)或基因診斷在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用較多，但隨著科學(xué)檢查技術(shù)的發(fā)展，有研究在3例恙蟲(chóng)病患者中，均采用免疫熒光技術(shù)確診，并提示恙蟲(chóng)病IgM效價(jià)為1∶80的診斷價(jià)值更大[32]。國(guó)內(nèi)學(xué)者亦認(rèn)為通過(guò)免疫熒光技術(shù)檢測(cè)Ot、Ot IgM為確診恙蟲(chóng)病的關(guān)鍵[33]。在分子和基因診斷方面，目前認(rèn)為取焦痂標(biāo)本用于恙蟲(chóng)病的分子診斷和基因型特征，在感染早期，焦痂檢測(cè)應(yīng)優(yōu)先作為診斷樣本而非全血[34]。近期，基因測(cè)序方法的不斷發(fā)展，新型高通量定量PCR篩選方法測(cè)定恙蟲(chóng)病臨床分離的菌株藥敏在臨床上得到較好運(yùn)用[35]。有實(shí)驗(yàn)研究收集臨床診斷恙蟲(chóng)病患者標(biāo)本906份，其中220份經(jīng)巢式聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)檢測(cè)陽(yáng)性率為24.3%，包括Karp型138株、Kato型29株、Gilliam型39株和TA763型13株等[36]，由于恙蟲(chóng)病基因型復(fù)雜和突變、新型菌株出現(xiàn)等原因，其陽(yáng)性率亦不高，且特異性和敏感性有待進(jìn)一步研究認(rèn)證。本院近年來(lái)也有1例恙蟲(chóng)病合并急性腎損傷患者，應(yīng)用華大基因感染病原高通量基因檢測(cè)出Ot 7個(gè)序列數(shù)，最后單予多西環(huán)素治療好轉(zhuǎn)出院。基因測(cè)序是對(duì)發(fā)熱原因不明及無(wú)焦痂等方面體征而考慮恙蟲(chóng)病疾病的患者，在無(wú)特異性特征情況下或已經(jīng)完善常規(guī)檢查后仍無(wú)法明確診斷時(shí)，可作為最后確診的有效方法。因?yàn)榛蚍肿虞o助檢查費(fèi)用昂貴，且目前尚無(wú)大規(guī)模應(yīng)用于臨床，常在試驗(yàn)研究中運(yùn)用較多，需要廣泛推廣，不管是醫(yī)療機(jī)構(gòu)還是政府，均尚有大量工作任務(wù)。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，Ot感染過(guò)程中宿主與病原的相互作用涉及體液和細(xì)胞免疫的結(jié)果，受多種細(xì)胞、分子、炎癥因子等影響，免疫反應(yīng)調(diào)控機(jī)制極其復(fù)雜。DAAZ等[37]闡釋表明宿主-病原體在恙蟲(chóng)病感染靶細(xì)胞中相互作用，為完成其復(fù)制周期，恙蟲(chóng)病可感染多種細(xì)胞，根據(jù)感染階段和感染組織器官的不同而表現(xiàn)出不同的趨向性。目前國(guó)內(nèi)外仍需加大對(duì)恙蟲(chóng)病致病機(jī)制的不斷研究，進(jìn)一步闡明其發(fā)病機(jī)制，為恙蟲(chóng)病流行防治提供科學(xué)依據(jù)。恙蟲(chóng)病傳統(tǒng)和現(xiàn)代的輔助檢查綜述表明，現(xiàn)有技術(shù)方法的敏感性和特異性均不高，相關(guān)生物學(xué)指標(biāo)物對(duì)疾病診斷和預(yù)后有提示及評(píng)估作用；基因分子技術(shù)的廣泛應(yīng)用有可能成為未來(lái)臨床診斷恙蟲(chóng)病更為有效的方法。