© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
降钙素原 (PCT)的测定及临床意义
李喜燕1 季海生2
1 (曲阜师范大学医学院 ,曲阜 273165)
2 (临沂市人民医院 ,临沂 276003)
近年来 ,随着损伤性操作 ,细菌耐药性、严重烧创伤、器
官移植病人和放化疗病人的增加 ,医源性感染、脓毒性休克
和多器官功能衰竭综合症 (MODS) 等发生率也不断升高 ,是
危重病人晚期死亡的主要原因。在严重全身性细菌感染的
不同阶段 ,其预后也明显不同 ,因而对这些感染及并发症进
行早期诊断 ,鉴别诊断及治疗显得尤为重要。但是目前常规
使用的
以及指标 (如血培养、CRP 和 WBC 的计数和分类
等)均有其局限性而远不能满足临床需要。降钙素原 (Procal2
citonin ,PCT) 在全身系统性严重感染过程中的作用已引起高
度重视 ,PCT在全身性炎症反应 (2~3 小时后) 早期即可升
高 ,因此具有早期诊断价值。在局部感染、病毒感染、非感染
性炎症、癌性发热、移植物抗宿主排斥反应或自身免疫或者
过敏性变态反应等疾病时血浆 PCT浓度一般不增加或轻微
增加 ,相反只在严重的系统性炎症反应综合症 (SIRS) 、全身
严重细菌感染、脓毒症、脓毒性休克、内毒素血症、多器官功
能衰竭综合症等时血浆 PCT浓度才明显增加 ,PCT的高度特
异性 ,可用于各种临床症状的鉴别诊断。PCT浓度和炎症严
重程度成正相关 ,并随着炎症的控制和病情前缓解而降至正
常水平 ,因而 PCT可作为判断病情与预后以及疗效观察的可
靠指标。
1 PCT的分子结构
PCT是血清降钙素 (Calcitonin ,CT)无活性的前肽物质 ,由
116 氨基酸组成 ,分子量为 13ku 的糖蛋白。PCT的半衰期为
25~30h ,在体内外稳定性很好。正常条件下 ,PCT mRNA 在
甲状腺滤泡旁细胞粗面内质网内翻译成含 141 个氨基酸残
基的前 PCT ,分子质量为 16ku ,包括 N 端 84 个氨基酸 (含 25
个氨基酸信号肽) 、活性 CT (32 肽) 和下钙素 ( katacalcin ,21
肽)三部分 ,前两部分由 2 肽 ( - Lys - Arg - ) 连接 ,后两部分
被 4 肽 ( - Gys - Lys - Lys - Arg - ) 隔开。前 PCT进入内质网
膜 ,经糖基化和特异性酶切除 N - 末端的信号肽 ,生成含 116
个氨基酸残基的 PCT ,后依次经不同的蛋白水解酶酶解 ,先
切除含 1 - 57 氨基酸残基的 N 端肽 (N - PCT) ,最后酶解生成
T和下钙素。
2 可能来源及生物学特性
人血清 PCT含量极低 ,约 2. 5pg/ ml (运用 HPLC
) ,而
成熟 CT含量约 6. 3pg/ ml。髓质甲状腺肿瘤或其它神经内分
泌肿瘤患者血清 PCT及其组分均增高 ,组分相对含量也发生
变化。在一些非甲状腺损伤如由细菌感染引起的全身炎症
反应、败血症或脓毒性休克、慢性肾衰等患者 PCT及其组分
也均增高。这些患者血清 PCT 均显著升高 ,甚至成倍的上
升 ,而 CT略升高。在甲状腺切除后 ,严重感染患者血清中
PCT的浓度仍然升高。说明除甲状腺髓质细胞分泌贮存 PCT
外 ,甲状腺以外的其它细胞 (支气管上皮的肺神经内分泌细
胞、肝脏的肥大细胞和单核细胞 ,也具有此功能。PCT来源
可能的生物学
:靶细胞在 LPS各种败血症相关因子作用
下 ,应急分泌 PCT。这种应急分泌超过细胞后转换过程 (由
Pro - CT分解为 aminopro - CT、CT、CCP - 1) 或后转换过程缺
少必需的水解酶 ,从而导致实验所观察到的 PCT成倍增长 ,
而 CT不变或稍增高。
3 PCT的临床特点
PCT对于系统性细菌感染和脓毒症 (败血症) 等具有高
敏感性和特异性 ;优于其它现存的用于诊断细菌感染的指标
(CRP和细胞因子等) ;它在正常人血中浓度低于 0. 5ng/ ml ,
在脓毒症 (败血症) 患者血中其浓度显著升高 ,可达 1000ng/
ml ,是正常人的 2000 倍 ; PCT浓度时高低与炎症的严重程度
高度相关 ,在 SIRS(系统性炎症反应综合症) 、脓毒症 (败血
症) 、严重脓毒症 (败血症) 及脓毒症 (败血症) 休克病人的浓
度有明显差异 ;它可在感染 2 小时后即可检测到 ,对临床早
期诊断具有重要意义 ;在感染 12~24 小时达到高峰 ,体内外
稳定性好 ,半衰期为 25~30 小时 ;在炎症消失后恢复正常 ;
与局部感染及病毒感染无关 ,不受外伤 (多创伤或手术创伤)
及慢性炎症或自身免疫疾病的影响。因此 ,PCT作为一项具
有创新意义的严重细菌感染等疾病的检测指标 ,它对感染的
早期特异性诊断、鉴别诊断、疗效评价、病情和预后判断等方
面均有重要应用价值。它提高了临床诊断的准确性 ,为重症
监护、放化疗、服用免疫抑制剂或器官移植等患者合并发热
时提供了极为重要的诊断及进一步进行检查和治疗的临床
依据。
4 PCT的测定方法
许多学者曾用放射免疫分析法 (RIA) 和夹心免疫分析法
对血浆 PCT进行测定 ,虽然灵敏度较高 ,但放射性元素的污
染致使此法使用受限。近来 PCT的检测方法已改进为以下
方法 :
4. 1 快速半定量法 (PCT - Q/ 胶体金法)
该检测应用了胶体金技术 ,包括胶体金标记的抗降钙素
的单克隆抗体和非特异性的抗抗体。当患者的标本 (血清或
·15·齐鲁医学检验 2005 年第 16 卷第 6 期 Qilu Journal of Medical Laboratory Sciences ,2005 ,Vol16 ,No. 6
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
血浆)加入标本孔 ,金标单克隆抗体与标本中的 PCT结合 ,形
成金标记的抗原抗体复合物。该复合物在反应膜上移动 ,与
固定在膜上的抗抗体结合形成更大的复合物 ,当 PCT浓度超
过 0. 5ng/ ml ,该复合物显示红色 ,红色的深浅与 PCT的浓度
成正比。未结合的抗体到达质控带显示红色 ,质控带出现表
示试验有效 ,否则视为无效。结果观察 :将反应结果与
比色卡比较后即可得出 PCT的浓度范围 ,结果分为四级 :正
常 : (0. 5ng/ ml ;轻度升高 : ≥0. 5ng/ ml ;明显升高 : ≥2ng/ ml ;显
著升高 : ≥10ng/ ml。该法特点 ;快速方便 ,无需任何设备 ,只
需在标本孔内滴入 200ul 血清或血浆 ,30 分钟出结果 ;容易观
察 ,将反应结果与标准比色卡比较后即可得出 PCT的浓度范
围 ;准确可靠 ,敏感性 90~92 % ,特异性 92~98 %。
4. 2 半自动定量法
特点 :反应需求 2. 5 小时 ;采用双夹心免疫发光法 ,仅需
要微量 (20ul) 血清或血浆 ,此法可排除交叉反应 ,敏感性高
(0. 1ng/ ml) 、特异性强 ,可即时打印出报告 ,适合中小医院使
用。
4. 3 全自动快速定量法
特点 :微机控制 ,所有操作全部自动化 ;20 分钟出结果 ;
标本用量 150ul ;准确可靠 ,重复性极好 ;每次可同时检测 300
份标本 ;除 PCT外 ,尚可检测数十种其它指标。
5 PCT的临床意义
5. 1 对脓毒血症 (败血症)做早期诊断。
5. 2 对系统性严重细菌感染 (腹膜炎或软组织感染等) 做早
期诊断。
5. 3 细菌感染和非细菌性炎症反应 (自身免疫性疾病等) 的
鉴别诊断。
5. 4 细菌感染和病毒感染的鉴别诊断 (脑脊膜炎等) ,例如
细菌性和病毒性脑膜炎的诊断 (婴儿) 。
5. 5 器官移植术后鉴别诊断 (细菌感染、病毒感染、排斥反
应、真菌感染等) ,器官移植病人极易并发感染 ,因此严重感
染并发症是影响器官移植成功的关键因素之一。但由于器
官移植排斥反应的影响 ,使传统感染诊断指标对感染并发症
的诊断出现困难 ,PCT能更有效地把器官移植的两种并发症
急慢性排斥反应和感染鉴别开来。
5. 6 对高危感染患者进行连续监测 (重症监护室、器官移植
术后、免疫抑制期等) ,PCT水平的持续升高标志着炎症的持
续进行 ,并可指导继续进行其它的诊断或改变治疗方案。
5.7 对上述疾病严重程度及其预后的判断和疗效观察。
PCT水平的持续升高是愈后不良的有力标志 ,PCT水平的降
低标志着预后良好 ,炎症情况的好转和感染治疗的有效。
6 展 望
随着临床和实验性研究的不断深入 ,大量临床资料的积
累 ,PCT作为一个全身性细菌感染和脓毒症辅助和鉴别诊断
的
常规指标将成为共识 ,并得到推广 ,另外在全身性
细菌感染和脓毒症中 PCT的确切来源和病理生理作用还有
待我们进一步深入研究。
参 考 文 献
1 降钙素原 (PCT) :细菌感染全身反应的新指标. 国外医学麻醉学与
复苏分册 ,2002 ,23 (2) :82 - 83.
2 血浆降钙素原 (PCT)及在感染和脓毒症中的应用. 中国急救医学 ,
2002 ,22 (4) :247 - 248.
3 降钙素原 (PCT)在脓毒症中的作用. 国外医学外科学分册 ,2002 ,
29 (2) :68 - 70.
4 血清降钙素原 (PCT)在感染性疾病中的临床意义. 国外医学流行
病学传染病学分册 ,2002 ,29 (1) :37 - 39.
5 Michael Meisner. Procalcitonin - A new maker of severe infection and ep2
sis. Thiene , 2000 ;179.
6 测定全身严重感染的一个新指标 :降钙素原 IPCT) . 上海医学 ,
2001 ,24 (11) :699 - 701.
7 降钙素原 (PCT)及其炎症的关系. 国外医学 :创伤外科基本问题分
册 ,2000 ,21 (4) :203 - 206.
8 血清降钙素原 (PCT) 的测定及其临床意义. 临床检验杂志 ,2000 ,
18 (5) :315 - 317.
9 血清降钙素原 (PCT)的测定及其临床意义. 国外医学临床生物化
学与检验分册 ,2000 ,21 (4) :181 - 183.
10 Karzai W ,Oberhoffer M ,Meier - hellmann A , et al . Procalcitionin - A
new indicater of the systemic response to severe infections. Ihfection ,
1997 ,25 :329.
11 Whang KT ,Steinwald PN ,White JC. Et al . Serum calcitonin precursors
in sepsis and systemic inflammation ,J Clin Endocrinol Metad ,1998 ,83 :
3692.
12 降钙素、降钙素原的测定及其临床意义. 国外医学内分泌学分
册 ,1997 ,17 (2) :74 - 77.
13 血浆钙素原 (PCT)与细菌感染性全身性炎症反应综合症. 中华综
合医学杂志 ,2002 ,3 (10) :894 - 895.
14 休克患者血浆降钙素原的早期测定及其意义. 中国急救医学 ,
2002 ,22 (9) :509 - 510.
·25· Qilu Journal of Medical Laboratory Sciences ,2005 ,Vol16 ,No. 6 齐鲁医学检验 2005 年第 16 卷第 6 期