中性粒细胞胞外陷阱相关生物标志物在老年患者败血症诊断和死亡率预测中的临床价值：一项病例对照研究

　　老年人脓毒症中NET相关生物标志物（dsDNA、citH3、MPO-DNA、核酸体）水平显著升高，dsDNA对脓毒症诊断（AUC=0.81）和预后预测（AUC=0.86）价值最优，与炎症指标及SOFA评分强相关。

　　
### 研究背景与意义
脓毒症作为全球范围内重要的临床急症，其高发病率与死亡率对老年人群尤为突出。尽管临床诊断主要依赖感染证据和器官功能评估，但传统检测方法如血培养存在时效性差、假阴性率高的问题，难以满足快速诊断需求。近年来，中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的形成与脓毒症病理进程的关系备受关注。NETs由中性粒细胞释放的DNA和蛋白质组成，既是抵御病原体的防御机制，也可能通过过度激活导致内皮损伤和凝血异常，从而加剧器官衰竭。然而，目前关于NETs相关生物标志物在老年脓毒症患者中的系统性研究仍较为匮乏。

该研究聚焦于老年患者群体（年龄>60岁），首次同时检测四项NETs相关生物标志物——双链DNA（dsDNA）、组蛋白H3柠檬化修饰产物（citH3）、髓过氧化物酶-DNA复合物（MPO-DNA）和核小体，旨在明确这些标志物在脓毒症诊断及预后评估中的价值。研究通过前瞻性病例对照设计，纳入39例老年脓毒症患者和28例非脓毒症感染患者，结合临床参数与实验室数据，探索生物标志物的动态变化及其与疾病严重程度、预后的关联性。

### 研究方法与样本特征
研究于2024年8月至2025年4月开展，采用双盲设计，伦理审查编号为2022-MER-110。纳入标准为年龄>60岁、确诊脓毒症或非脓毒症感染患者，排除肿瘤、血液病及免疫系统疾病患者。最终纳入67例患者，脓毒症组39例（15例院内死亡），对照组28例（无死亡）。

样本采集与检测方法：
1. **血浆采集**：入院首日采集静脉血3 mL，采用EDTA抗凝管，4小时内离心分离血浆并液氮保存。
2. **生物标志物检测**：
- **dsDNA**：使用PicoGreen荧光定量法，检测血浆中游离双链DNA水平。
- **citH3**：通过酶联免疫吸附试验（ELISA）特异性检测柠檬化组蛋白H3。
- **MPO-DNA复合物**：改良ELISA法，以抗MPO抗体包被 plates，结合DNA探针进行定量。
- **核小体**：采用细胞死亡检测试剂盒（Roche），通过抗体特异性识别核小体蛋白成分。
*注：MPO-DNA和核小体因缺乏标准化校准品，采用相对于对照组的 Fold Change 值表示。*

临床参数收集：包括体温、呼吸频率、心率、白蛋白（ALB）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、血小板（PLT）计数、降钙素原（PCT）及 Sequential Organ Failure Assessment（SOFA）评分。

### 关键研究发现
#### 1. **生物标志物水平差异**
脓毒症组四项生物标志物均显著高于对照组（P<0.05）。其中，dsDNA中位数从对照组0.32 μg/mL升至0.41 μg/mL，citH3从2.04 ng/mL增至3.53 ng/mL，MPO-DNA复合物 Fold Change为1.41（对照组基线0.77），核小体Fold Change为1.20（对照组基线0.62）。非存活患者中，dsDNA水平进一步显著升高（P=0.002），提示该标志可能与死亡风险直接相关。

#### 2. **生物标志物与临床参数的关联性**
- **dsDNA**：与AST、中性粒细胞计数、PCT及SOFA评分呈正相关（r=0.377-0.575，P<0.05），与PLT计数负相关（r=-0.396）。
- **citH3**：主要与中性粒细胞计数（r=0.191）和SOFA评分（r=0.002）相关。
- **MPO-DNA复合物**：与AST（r=0.225）、中性粒细胞计数（r=0.327）及SOFA评分（r=0.379）呈正相关。
- **核小体**：与AST（r=0.067）、中性粒细胞计数（r=0.007）、PCT（r=0.064）及SOFA评分（r=0.002）相关。

值得注意的是，所有生物标志物均与中性粒细胞计数（r=0.265-0.327）及SOFA评分（r=0.002-0.575）显著正相关，提示NETs形成与免疫激活及器官衰竭程度存在协同关系。

#### 3. **诊断与预后价值评估**
通过受试者工作特征曲线（ROC）分析：
- **诊断效能**：dsDNA（AUC=0.81）和MPO-DNA复合物（AUC=0.70）表现最佳，citH3（AUC=0.74）和核小体（AUC=0.69）次之。
- **预后预测**：dsDNA对脓毒症相关死亡的预测价值更高（AUC=0.86），其最佳截断值为0.41 μg/mL，敏感度87%，特异度85%。

### 讨论与临床启示
#### 1. **NETs在脓毒症中的双重作用**
研究证实，NETs既是早期免疫防御机制，其过度积累会通过释放炎症因子和促凝物质加剧器官损伤。例如，高水平的dsDNA与PLT计数降低相关（r=-0.396），可能反映NETs对血小板活化的抑制效应。此外，MPO-DNA复合物与SOFA评分的正相关（r=0.379）提示该标志物可能作为脓毒症严重程度的量化指标。

#### 2. **生物标志物的临床应用潜力**
- **dsDNA**：作为核心标志物，其诊断特异性（90%）和预后预测敏感性（87%）均表现优异，可能成为脓毒症早期筛查和死亡风险分层的关键工具。
- **citH3**：虽诊断效能稍逊，但其在炎症活动（与PCT正相关）中的特异性可能对鉴别病毒或细菌感染亚型具有参考价值。
- **局限性**：样本量较小（n=67），且未纳入多中心数据，可能影响结论的普适性。此外，未检测病原体类型（如革兰氏阳性菌/阴性菌），可能掩盖标志物表达的异质性。

#### 3. **与既往研究的对比分析**
该研究首次在老年脓毒症患者中系统评估四项NETs标志物。与之前针对年轻患者或特定亚型的研究相比，发现老年群体中dsDNA水平相对较低（0.41 vs. 0.76 μg/mL），但citH3水平显著更高（3.53 vs. 1.8 ng/mL）。这种差异可能与老年患者免疫衰老特征相关，例如中性粒细胞功能障碍可能影响NETs释放效率，但特定标志物（如citH3）的敏感性仍高于炎症标志物PCT（r=0.337 vs. 0.002）。

#### 4. **未来研究方向建议**
- **扩大样本规模**：需多中心合作验证标志物稳定性，尤其是纳入重症监护患者和长期随访数据。
- **机制探索**：建议结合病理切片或单细胞测序技术，明确NETs与器官损伤的具体作用通路（如 ferroptosis 介导的肺损伤）。
- **动态监测**：当前研究仅采集单次血液样本，需评估生物标志物时间序列变化对预后的预测价值。

### 结论
该研究证实，老年脓毒症患者中dsDNA、MPO-DNA复合物、citH3及核小体水平显著升高，且与炎症程度（中性粒细胞计数）及器官衰竭程度（SOFA评分）强相关。其中，dsDNA兼具高诊断特异性（90%）和强预后预测能力（AUC=0.86），可能成为脓毒症快速诊断和个体化治疗的生物标志物组合。未来需通过更大规模队列验证其临床转化潜力。