巨噬细胞甘露糖受体CD206对获得性肺炎预后的预测

CD 206是一种甘露糖受体，主要表达于交替激活的巨噬细胞表面，作为模式识别受体，在天然免疫和适应性免疫中起着重要作用。本研究探讨社区获得性肺炎(CAP)患者血清可溶性CD 206(SCD 206)水平及其临床意义。测定了CAP两组患者血清sCD 206浓度(分别为127例和125例)和42例正常人血清中sCD 206浓度。并对尸检病例肺组织CD 206的表达进行了检测。CAP患者sCD 206水平明显高于对照组(p<0.0001)。值得注意的是，致命CAP患者的sCD 206浓度比两组幸存者高出两倍以上(p<0.0001)。血清sCD 206浓度与肺炎严重程度指数(PSI)和抑制-65值有关.重要的是，即使是被归类为PSI-IV、CURB 65 0-2或年龄<75岁的致命CAP患者，其sCD 206水平也相对高于被分类为PSI V、BUD-65 3-5或年龄≥75岁的患者。CD 206的免疫组织化学浸润+在死亡病例的肺部发现巨噬细胞。sCD 206水平升高与CAP预后相关，提示sCD 206可能是预测CAP严重程度的潜在生物标志物。

社区获得性肺炎(CAP)是世界上最常见的传染病，也是世界范围内发病率和死亡率的主要原因。1...感染性疾病的发病机制因致病因素和宿主免疫状态的不同而不同，宿主免疫状态通过复杂的机制调控。炎症是粘膜一级的一种重要的防御机制，免疫细胞被激活以应对入侵的病原体。同时，免疫抑制或免疫耐受保护宿主免受过度或不适当的免疫激活。巨噬细胞在天然免疫反应中起着关键的作用，表型极化的巨噬细胞一般分为两大亚型，即亲炎性的m1和抗炎的M2巨噬细胞。2,3...我们曾证明可溶性CD 163和吲哚胺2，3-双加氧酶(IDO)是由巨噬细胞和树突状细胞产生的一种免疫调节剂，与疾病的严重程度和CAP的预后有关。4,5...这表明免疫调节分子有可能成为传染病的替代标志。

CD 206是一种在活化的巨噬细胞上表达的甘露糖受体，称为M2巨噬细胞。M2巨噬细胞具有抗炎表型，可解决过度炎症，促进伤口愈合，并可诱导免疫耐受。2,3...在巨噬细胞表面，CD 206是病毒、真菌和细菌等多种病原体的模式识别受体(Ppr)；此外，该分子还能识别包被甘露聚糖的细胞壁或包膜，以及在内吞、吞噬和抗原提呈之后的功能。6,7,8,9...此外，多糖肺炎链球菌和脂多糖肺炎克雷伯菌绑定CD 20610表明这些分子在传染病中的作用。当膜结合形式发生蛋白水解时，产生可溶性CD 206(SCD 206).重要的是，sCD 206还能识别硫酸盐和甘露糖。10,11...由于该分子可在外周部位识别，我们推测评估其水平可能代表巨噬细胞的活性，并可能成为CAP的潜在生物标志物。因此，在本研究中，我们测量了CAP患者sCD 206水平，并评价了其临床意义。我们还用免疫组织化学方法检测了尸检病例肺部膜结合CD 206。

临床特征

表中总结了127例CAP患者和125例队列2患者的临床特点。1...在性别上没有明显的差异，但第2组的年龄比第1组大。呼吸衰竭的存在(SaO)2 < 90% or PaO2 < 60 Torr) or impaired consciousness was not differed between the cohorts. Most patients showed elevated levels of C-reactive protein (CRP) and increased white blood cell counts. Serum levels of procalcitonin (PCT) were measured for 78 patients in Cohort2, of which 45 showed positive PCT (cut-off, 0.5 ng/ml). Blood cultures were positive for samples from eight patients (6.3%) in Cohort1 and seven patients (5.6%) in Cohort2.

CAP患者的严重程度和转归见表。2...中位肺炎严重指数(PSI)在第1组为91分，在第2组为107分(p=0.022)，50%以上的患者为PSIⅣ级(P=0.022)，每组患者的中位数-65分为1.0分，这表明队列2的严重程度较高(p=0.032)，约有一半患者被归类为限制-65级(0~1级)，两组间需要机械通气或给予≥治疗的患者比例无显着性差异(P>0.05)。入院后因呼吸衰竭或多器官功能衰竭引起的总死亡率队列1组为10.2%(13例)，队列2组为7.2%(9例)，但两组间差异无显着性(P>0.05)。已鉴定的病原体列于补充表1.

队列1中sCD 206的血清浓度

图1显示CAP患者血清sCD 206浓度。1...CAP患者血清sCD 206水平为718.8 ng/ml[90.38~4035.55]，健康对照组为329.2 ng/ml[104.87~660.92]，表明CAP患者血清sCD 206水平明显升高(P<0.0001)。1A)。此外，死亡患者血清sCD 206水平(1644 ng/ml[340.41~3130.15])明显高于存活者(683 ng/ml[90.38~4035.55]，P<0.0001)。1B).

社区获得性肺炎(CAP)患者血清sCD 206水平的研究。CAP患者和正常人血清sCD 206浓度(A)，在CAP患者中有非生还者和幸存者(B). P-测定值采用Mann-Whitney U检验。

全尺寸图像

第2组中sCD 206的血清浓度

我们分别评估了另一组CAP患者sCD 206水平。在第2组中，与第1组相似，CAP患者sCD 206水平显著高于对照组(1086 ng/ml[118.155~4188.05]vs 329.2 ng/ml[104.87~660.92]，P<0.0001)。1A)。此外，死亡的CAP患者sCD 206水平比存活的CAP患者高出两倍以上(954.35~4188.05)，高于1058 ng/ml[118.155~2923.375]，P<0.0001；1B).

sCD 206与疾病严重程度或临床参数的相关性

接下来，我们根据CAP的严重程度评估血清sCD 206水平，使用PSI和抑制-65量表。如图所示。2A，B血清sCD 206浓度随CAP指数的严重程度而升高。此外，相关分析显示sCD 206与psi评分、cub-65评分、bUN和CRP水平呈正相关，与PaO呈负相关。2/FiO2比率(P/F比)和白蛋白水平(补充表)2).

根据病情轻重，社区获得性肺炎(CAP)患者血清sCD 206浓度。根据PSI测定CAP患者血清sCD 206浓度A)和CURB 65(B). P-用方差分析(ANOVA)测定值。

全尺寸图像

疾病严重程度和年龄对患者和非幸存者sCD 206水平的影响

分类为PSI V(p=0.001)、BUD-653~5(p=0.001)和年龄≥75岁组的病死率明显高于对照组，但40%以上的非存活患者分为PSI<V组(n=10，45.5%)、HED-65<3-5组(n=11，50%)和年龄<75岁组(n=10，45.5%)。因此，我们下一个评估sCD 206水平的22名患者与非幸存者相比.无论PSI指数为816.4 ng/ml[90.38-2806.85]vs 1798.04 ng/ml[954.35-3050.13]，死于CAP的患者血清sCD 206水平均显著高于存活患者，而PSI V为1072.62 ng/ml[200.64-4035.55]和2116.15 ng/ml[340.41-4188.05]；p<4188.05和p=4188.05。3A)和CURB 65指数(PSI-IV分别为835.85 ng/ml[90.38~2806.85]和1951.77 ng/ml[954.35~3130.15]，而PSI V分别为1010.1 ng/ml[200.64-4035.55]和2000.06 ng/ml[340.41-4188.05]；3B)。两年龄组患者血清sCD 206水平(741.15 ng/ml[90.38~4035.55]和2261.3 ng/ml(1493.9~4188.05)<75岁，而≥75岁时分别为1005.81 ng/ml[118.155~2923.375]和1975.92 ng/ml[340.41~3130.15]，P<3130.15和p=3130.15)。3C)。此外，在比较非生还者时，sCD 206水平与PSIⅠ-IV和PSI V、CURB 65 0-2和CURB 65 3-5的水平相当，年龄<75岁，年龄≥75岁。

社区获得性肺炎(CAP)患者血清sCD 206水平与预后的关系。按PSI分类的CAP患者血清sCD 206浓度(英文)A)，CURB 65(B)，以及年龄(C). P-测定值采用Mann-Whitney U检验。

全尺寸图像

单因素和多因素预后因素分析

接下来，我们用ROC分析计算sCD 206的最佳截止值来预测死亡.根据ROC分析，sCD 206曲线下面积为0.856。4)，优于CRP、PSI或CURB 65评分(分别为0.674、0.770和0.747)。78例患者的PCT AUC为0.603。以血清sCD 206水平(1413 ng/ml)为最佳截断值，灵敏度为86.4%，特异度为79.1%，似然比为4.13。然后用Kaplan-Meier法和log-rane-test检验，根据这一截断值评估CAP患者的预后。高sCD 206组(n=67)存活率明显低于低sCD 206组(n=185)(p<0.0001)。5A)。虽然与年龄相关的评分系统，如PSI和CURB 65都得到了广泛的验证和确认。12,13，某些情况与对有效性的关切有关。例如，可能会高估老年病人的严重程度，并将较年轻的重症病人误判为较低级别的病人。14,15,16...因此，我们根据患者的年龄对sCD 206进行了亚组分析，并证实这种切断是有效的，而不管患者的年龄如何(如图所示)。5B、C)。最后，为了确定sCD 206对预后的预测价值，我们进行了Logistic回归分析(表)。3)。通过单因素分析和年龄/性别调整的多因素分析，发现sCD 206以及PSI、抑制-65和CRP是死亡的重要预测因素。

接受者操作曲线分析预测社区获得性肺炎(CAP)患者死亡率。应用受体算子曲线分析预测CAP患者的死亡率。

全尺寸图像

社区获得性肺炎(CAP)患者的Kaplan-Meier曲线。CAP患者血清sCD 206浓度产生Kaplan-Meier曲线。CAP患者的Kaplan-Meier曲线(A)，CAP年龄<75岁(B)和≥75年(C)根据血清sCD 206浓度。采用对数秩检验法测定P-值。

全尺寸图像

CD 206在CAP患者肺活检中的表达

为探讨重症CAP患者巨噬细胞M2与sCD 206来源的关系，我们采用免疫组织化学方法检测了重症CAP患者尸检肺组织中CD 206的表达。一例75岁男性死于CAP的尸检肺标本显示中性粒细胞和CD 206大量浸润。+肺泡间隙有纤维渗出物的巨噬细胞(图)。6)。同样，CD 206阳性巨噬细胞在其余病例的肺内也有积聚(补充图)。1, 2)。同时，在早期肺癌患者切除的肺切片中，仅在肺泡间隙发现少量CD 206阳性巨噬细胞(补充图)。3).

CD 206在社区获得性肺炎尸检肺组织中的免疫组织化学染色。75岁男性尸检病例，病人自肺炎发病后两天内死亡.(A ×20, CHE染色显示肺泡炎细胞和巨噬细胞(ARO)明显浸润，肺泡充血。(B ×20, D免疫组化染色可见CD 206阳性巨噬细胞。

全尺寸图像

在本研究中，我们测量了CAP患者血清sCD 206水平，并利用两个独立的队列评估了其临床意义。与对照组相比，我们发现CAP患者血清sCD 206水平明显升高，与病情严重程度和预后密切相关。CD 206的积累+在尸检病例的肺组织中也发现肺泡和间质间隙的巨噬细胞。重要的是，我们发现sCD 206是预测CAP结局的潜在代孕标记物。

巨噬细胞是肺部丰富的细胞，在第一线防御和维持稳态方面具有重要作用。8,17...在巨噬细胞表面，CD 206是一种PPR，通过结合和清除不需要的糖蛋白和糖脂，在病原体识别和内化中发挥作用。10,11...值得注意的是，CD 206本身可以结合肺炎链球菌和脂多糖肺炎克雷伯菌随后促进细菌细胞的识别、吞噬和破坏。10...此外，虽然尚不完全了解CD 206蛋白裂解的详细机制，但由于几种病原体的识别，CD 206从膜上脱落的现象得到了加强。18...本研究显示，随着CAP的严重程度和CD 206阳性巨噬细胞在致命CAP患者肺中的积累，sCD 206浓度升高。这些结果表明，sCD 206水平的升高代表了CD 206的激活。+巨噬细胞在本病期间，可能部分由巨噬细胞与病原体的相互作用所致。

巨噬细胞极化的二分法对于了解免疫反应是必不可少的。m1巨噬细胞在抗微生物和抗肿瘤反应中起着重要的作用，而M2巨噬细胞在组织修复和炎症反应中起着重要的作用。19,20...CD 206被认为是M2表型的标记。6,7,8,9...虽然M2巨噬细胞在感染性疾病中的确切作用尚不清楚，但CD 206在脓毒症患者单核细胞中的表达增加尚不清楚。21,22...此外，删除CD 206+巨噬细胞加重内毒素性小鼠肺损伤23期间隐球菌感染24...CD 206−/−据报道，小鼠气道过敏反应增加，Th2/Th17反应增强。25...这提示M2巨噬细胞和sCD 206具有抑制过度炎症的保护作用。

PSI和CURB 65对CAP患者死亡率的预测具有较高的敏感性和特异性。同时，据报道，这些指标对老年CAP患者可能不准确。由于不典型的临床表现通常出现在老年CAP患者身上，评分系统的截止值在这些患者中可能被证明是不可靠的。14,15,16...虽然老年患者的共患率较高，死亡率相对较高，但较年轻的严重疾病患者也有被误判为较低级别的风险。我们以前曾报道过，修正后的PSI结合功能状态可以比常规PSI更准确地预测80岁≥患者的死亡率。15...因此，有必要使用与年龄无关的代孕标记来评估CAP的严重程度.在这项研究中，我们证明sCD 206具有预测CAP患者死亡率的潜力，其AUC值高于PSI。此外，sCD 206值在评估的两个年龄组中是一致的，特别是<75岁和≥75岁，表明这种方法可以补充PSI或CURB 65评估。

迄今为止，根据我们对CD 206的研究，清除剂受体CD 163和免疫调节分子ido等巨噬细胞相关标记物在各种疾病的临床应用中得到了积极的研究，作为评估疾病严重程度和/或预后的替代标记物。4,5,26,27,28,29,30...此外，间质性肺疾病患者sCD 206水平升高。31、危重病32，肺炎球菌菌血症33也有报道。因此，高水平的这些分子，包括sCD 206，不是疾病特异性的，也可能是全身免疫反应的综合表现。

本研究有几个局限性。首先，虽然我们检查了两个独立的CAP患者队列，但样本数量仍然不足，没有对每个队列分别进行单因素和多因素分析，因此有必要进行进一步的验证研究。因此，尚不能确定sCD 206在CAP中的绝对意义。结果表明，CAP患者sCD 206增加，但未发现sCD 206和CD 206表达的来源。此外，sCD 206水平升高在传染病病因学中的作用还没有完全阐明。

总之，本研究显示CAP患者血清sCD 206水平升高，这与疾病严重程度和临床结局有关。此外，sCD 206对于预测更年轻的CAP患者和老年CAP患者的预后也是有用的。提示sCD 206可作为CAP新的预后指标，有助于更好地了解巨噬细胞极化在感染性疾病中的作用。

学科

这一前瞻性研究是对日本滨松地区接受CAP治疗的两组患者进行的。2007年1月至2010年12月期间，共有127名连续住院于Seirei-Mikatahara医院和Hamamatsu大学医学院的CAP患者和2013年3月至2018年2月期间在Hamamatsu大学医学院住院的125名CAP患者参加了这项研究。前者和后者分别被评价为发现队列和验证队列。肺炎是根据先前公布的国际指南诊断的。34,35...Cat被定义为不符合医院或护理和保健标准的肺炎，其症状为急性下呼吸道感染，并在胸部X光片上显示新的浸润。所有患者均采用有效的预测规则将所有患者分为危险等级，并根据PSI和抑止-65计算器(包括困惑、尿素氮、呼吸频率和血压，≥65岁)计算。12,13.

本研究还包括42名年龄和性别匹配的受试者(30名男性和12名女性，平均73岁)的血清作为对照组，他们前往滨松大学医院进行健康检查。对照者中没有一人患有肺部传染病，胸部X线片对此进行了评估。这项研究得到了Seirei-Mikathara医院Hamamatsu大学医学院伦理委员会的批准(15-167)，并按照批准的指导方针进行。根据机构准则，从所有科目获得书面知情同意。这项研究已在日本大学医院医学信息网注册(http://www.umin.ac.jp/...(UMIN000003400和UMIN000019472)。

样本收集

在开始经验治疗前，在入院时抽取血样。将血清标本冷冻在−80°C处，然后进行常规实验室检查，如血细胞计数和生化分析。用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒测定血清sCD 206浓度。

免疫组织化学

从尸检病例中取肺活检标本，其中患者死于重症肺炎，并对1例早期肺癌患者的肺切除进行了检查。组织用10%福尔马林固定，石蜡包埋。脱石蜡切片(5-μm-厚)浸泡在表位检索液中(靶检索液S 1700；北美达科公司、美国加州Carpinteria公司)，在120°C下预热10 min。3%H阻断内源过氧化物酶活性后2O2用小鼠抗人CD 206单克隆抗体(15g/ml；R&D系统，明尼阿波利斯，MN，美国)或IgG2b(4°C)孵育15 min，然后用可视化试剂(ChemMate Envision试剂盒；日本东京达科日本公司)孵育30分钟，再用苏木精染色。

统计分析

离散变量表示为计数(百分比)，连续变量表示为中位数[范围]，除非另有规定。连续变量采用Mann-Whitney检验。使用Fisher‘s精确独立测试法对各组间的分类数据进行比较。用Spearman秩相关法分析sCD 206与临床参数的相关性。从CAP诊断之日起测量患者的总生存期。为了研究sCD 206水平预测CAP患者死亡率的能力，对联合队列数据进行了分析。应用ROC曲线下面积评价该指标对死亡率的预测能力。联合队列中sCD 206的最佳切割值，保证了灵敏度和特异性的最佳组合。用具有最佳截断值的Kaplan-Meier方法估算累积存活概率.采用对数秩检验比较患者的生存情况。单因素和多因素分析采用Cox比例风险回归分析和联合队列分析来预测死亡率。在单因素分析中的统计显着协变量中，有几个因潜在的混淆因素和统计局限性而被排除在外。统计分析使用GraphPad Prism Version 8(GraphPad Software，San Diego，CA，USA)和EZR(Saitama Medical Center，Jichi Medical University，Saitama，Japan，Saitama Medical University，Saitama Medical University，Saitama，Japan)，后者是R(奥地利维也纳统计计算R基金会)的图形用户界面。经统计学处理，P值为0.05。