降钙素原是降钙素的前肽。降钙素原的产生不依赖于感染和脓毒症时降钙素的水平，而与细菌感染时内毒素和炎症介质的释放密切相关。传统的生物标志物、临床症状和体征缺乏足够的敏感性和特异性来指导传染病的治疗决策。降钙素原是一种新近应用的生物标志物，越来越多的证据支持检测血清降钙素原浓度可用于感染性病原体的早期诊断、感染严重程度的评估、药物治疗的指导和预后的判断。在世界上大多数地区，降钙素原已经成为管理感染和败血症的最有用的生物标志物。
感染的诊断一直是临床医生面临的主要问题。虽然监测方法很多，但仍缺乏灵敏、具体的动态监测指标。自从1993年首次发现脓毒症患者血液中降钙素原浓度显著升高以来，降钙素原已成为诊断细菌感染的重要标志物。与传统的生物标志物相比，降钙素原具有更高的准确性和特异性。同时，PCT浓度与疾病的严重程度有关，可用于指导抗菌药物的治疗。
1.降钙素原的产生和释放
降钙素原是降钙素的前肽，由116个氨基酸组成。降钙素通常由位于甲状腺C细胞11号染色体短臂上的Calc-1基因编码。Calc-1基因在甲状腺C细胞中被翻译成含有141个氨基酸的PCT前体肽，然后在糖基化酶和特异性酶的作用下进入内质网形成PCT，再由特异性内肽酶将PCT裂解成N-PCT、降钙素和钙抑制肽。
正常情况下，PCT几乎不是从细胞中分泌出来的，而含量在血液中
与C反应蛋白不同，细菌感染时几乎所有的外周组织都参与PCT的产生。对甲状腺手术患者的研究发现，细菌感染时血PCT浓度仍然很高。摩根塔勒等人给狒狒注射内毒素，发现几乎所有组织都表达PCT-mRNA。注射内毒素后6小时，肝脏和肾脏是产生PCT的主要组织，注射后24小时左右，肺、胃和心脏的PCT产生达到高峰。PCT在循环中的半衰期约为22~26小时，与肾脏排泄无关。
细菌感染时，除实质细胞外，外周血细胞是否参与PCT存在争议。Oberhoffer等研究了17例中重度感染患者的外周血，发现在单核细胞和淋巴细胞中均可检测到PCT。Balog通过细胞内抗体染色证实了PCT在单核细胞和中性粒细胞中的表达。但Monneret等认为，即使在内毒素和细胞因子的刺激下，外周血单个核细胞也不能产生PCT。Linscheid等人发现，在内毒素刺激的巨噬细胞和活的外周血单个核细胞中不能检测到PCT-mRNA。因此，外周血细胞是否参与细菌感染过程中PCT的释放需要进一步研究。
目前认为细菌诱导PCT释放有两种途径，即直接途径和间接途径。直接途径中的细菌组织结构直接诱导细胞内信号转导释放PCT，而间接途径中的病原体刺激机体产生介质，进而作用于靶细胞产生PCT。多梅内克认为，细菌感染过程中，病原体直接作用于Calc-1基因起始位点5的特定微生物相关受体，导致PCT大量释放。相反，Picariello等发现细菌内毒素刺激机体产生一系列促炎细胞因子，刺激甲状腺以外的组织将PCT释放到血液中。临床和动物研究证实，直接注射内毒素会导致血液中PCT的释放。一些研究人员发现，在体外培养的细胞中加入内毒素会导致细胞中产生多氯三联苯。阿西科特发现，癌症患者静脉注射TNFa和IL-2可引起PCT快速大量释放。Balog等报道，将抗TNFa单克隆抗体注射到人白细胞中，可抑制细菌诱导的PCT释放。其他研究发现，干扰素-r抑制PCT的释放。
有研究提示PCT可作为免疫调节分子，并指出增加PCT的合成对机体有害。体内外研究发现，PCT可放大炎症，导致细菌感染后疾病进展的恶性循环。有报道称，在脓毒症猪体内注射抗PCT抗体可显著改善血压、心脏指数和卒中体积，生存率显著提高。然而，PCT能否作为脓毒症的治疗靶点还需要进一步研究。
2.多氯三联苯在传染病中的应用
2.1区分细菌感染和非细菌感染性疾病
美国传染病学会和美国重症医学学会联合推荐PCT作为区分脓毒症和非感染性全身炎症反应的辅助诊断标志物。当细菌感染引起全身炎症反应时，PCT浓度会明显升高，而当病毒感染、癌性发热、移植物宿主排斥等炎症反应时，血液PCT浓度不升高或仅轻微升高。
细菌感染后，血中PCT在4~12小时内迅速升高，随着感染的控制，一天内降低50%。在社区获得性肺炎和尿路感染中，临界值为0.1μg/L的PCT对排除细菌感染高度敏感。Kim等发现，当PCT临界值为0.4ng/ml时，消除急性发热患者细菌感染的准确率达到95%。William等发现，血流感染患者的血PCT浓度明显高于局部感染和非感染患者。同时，研究还发现PCT在区分细菌感染和肿瘤相关发热方面发挥了重要作用。经抗菌治疗后，细菌感染患者血PCT浓度下降≥50%，但肿瘤相关发热患者PCT浓度无明显下降。对韦格肉芽肿、白塞病、类风湿性关节炎、反应性关节炎等自身免疫性疾病患者的研究表明，细菌感染发热组PCT浓度明显高于非细菌感染发热组和疾病本身引起的发热组。
有研究发现，真菌感染患者血液中PCT浓度，即使是严重的真菌败血症或感染性休克也不升高，PCT不能用于区分真菌感染和定植，但PCT区分真菌和细菌感染的准确率较高，其敏感性和特异性分别为88%和81%。
PCT在鉴定细菌类型方面也有一定的意义。脂多糖是革兰氏阴性菌细胞壁的主要标志，肽聚糖是革兰氏阳性菌的主要成分，但革兰氏阳性菌缺乏脂多糖。脂多糖和炎症因子刺激多氯三联苯的产生。当革兰氏阴性菌侵入体内时，脂多糖可以快速诱导PCTmRNA的翻译产生PCT。一些研究人员研究了62名血培养阳性的患者，并将他们分为革兰氏阳性菌组和革兰氏阴性菌组。结果显示，G+菌组PCT值≥2.0ng/ml，G-菌组PCT值≥10.0ng/ml。当PCT≥10.0 ng/ml时，G菌组PCT值明显高于G+。
2.2评估感染程度和预后
血PCT浓度不仅是感染性疾病的特异性指标，还可以通过持续监测PCT水平监测宿主感染的严重程度，判断预后。PCT浓度与细菌感染的严重程度和细菌载量有关。
研究表明，继发于全身炎症反应综合征的多器官功能障碍综合征患者血浆PCT产生早于CPR，炎症反应4小时后血浆PCT开始升高，随后急剧升高并在8-12小时内维持较高水平，且PCT含量随病情恢复逐渐降低，恢复正常水平所需时间短于CPR。Boussekey等人研究了110名重症监护病房的严重社区获得性肺炎患者。27.3%的患者死于危重症。死亡组的中位PCT为5.6纳克/毫升，存活组的中位PCT为1.5纳克/毫升，即初始PCT
2.3 pct在特殊人群感染中的应用
新生儿细菌感染是最重要的健康问题之一。新生儿细菌感染后，症状和体征无特异性，死亡率高，早期诊断和治疗非常重要。Monsef等发现，败血症、尿路感染和脑膜炎新生儿的血PCT浓度明显升高。目前的研究证实了PCT在新生儿感染中的价值。基于这些研究结果，PCT的敏感性和特异性分别为76.9%和100%，阳性预测率和阴性预测率分别为100%和78%。Kopyra等研究了48例胎膜早破孕妇，发现5ng/ml作为孕妇血清PCT水平的近值，对判断新生儿是否存在严重感染有重要价值。孕妇PCT水平越高，新生儿严重感染的可能性越大。
慢性阻塞性肺疾病是老年人的常见病。发现老年COPD急性发作期血PCT浓度升高，可指导抗生素的使用，减少处方次数和使用抗生素的时间。
3.PCT在抗菌药物管理中的应用
虽然及时使用抗生素是预防细菌感染发病率和死亡率的最有效措施，但从症状和体征上很难区分病毒和细菌感染，因此临床医生往往凭经验使用抗生素，导致滥用。长期接触抗生素会增加耐药菌株的出现，导致药物毒性。疗程短或药物剂量不足会增加感染的复发。因此，安全减少抗菌药物的使用非常重要。
呼吸道感染中，PCT>0.5μg/L强烈推荐使用抗生素，PCT>0.25μg/L可根据情况使用抗生素。初级卫生保健信托机构
对4395名患者进行的13项随机对照研究评估了PCT在抗菌药物管理中的作用。在PCT指导下，抗菌药物处方量减少11%~74%a，抗菌药物使用天数减少13%~55%。Schuetz等对1002例下呼吸道感染患者进行了临床研究，将其分为PCT指导治疗组和常规治疗组。两组均随访18个月。发现两组临床预后和再入院率无显著差异，但PCT治疗组抗生素的使用、住院时间和费用均低于常规治疗组。一项针对法国630名ICU患者的多中心研究也支持PCT在抗菌治疗中的作用。PCT指导治疗组与常规治疗组在死亡率、反复感染和多器官功能衰竭方面无显著差异，但PCT指导治疗组的抗菌治疗时间明显短于常规治疗组。
4.多氯三联苯的局限性
PCT作为诊断感染和脓毒症的生物标志物有一定的局限性。研究表明，当身体受到创伤时，即使没有细菌感染，血液中的PCT浓度也会非特异性地增加，这就是为什么在临床上PCT被用于识别内科系统中的细菌感染。一些非细菌性感染性全身炎症、自身免疫性疾病和癌旁综合征也会伴有血PCT浓度的非特异性升高。这些都会导致PCT在诊断中出现假阳性。因此，对于不同基础疾病的感染和脓毒症患者，有必要进一步明确PCT的参考范围。
在用于脓毒症和感染诊断的生物标志物中，PCT迄今已得到广泛应用，并得到临床验证的认可。虽然PCT与其他生物标志物一样存在假阳性和假阴性，但PCT除了临床表现和影像学检查外，还能为临床医生提供有效、简便的辅助手段，避免延误治疗，对减少抗菌药物用量、缩短抗感染治疗疗程具有重要作用。PCT作为全身炎症反应中细菌感染的重要指标，特异性强、敏感性长，随着细菌的消除，适合临床应用。但由于测量方法、患者病情和治疗相关因素的影响，PCT不能代替询问病史和体检。细菌感染的诊断仍需结合临床观察、患者病史、体格检查、影像学检查等综合判断。
海小星供稿
