编者按：
众所周知，抗生素滥用不仅增加了微生物的耐药性，同时也显著加重了医疗系统的治疗成本和压力。为了降低微生物的耐药风险，我们必须减少不必要的抗生素治疗，比如病毒感染，以及恢复中的细菌感染。为了实现这一目标，临床医生需要一种灵敏度和特异性俱佳的生物标志物，来评估病人的感染风险以及抗生素的疗效。近年来，降钙素原（PCT, Procalcitonin）作为主流的感染诊断指标，越来越多地被临床医生和实验室开展应用。
研究表明，PCT在血液中的浓度可以在感染发生4-6小时后升高，而且其浓度水平与感染的严重程度呈正相关。如果通过抗生素治疗，感染得到有效控制，病人的PCT浓度每天可以下降约50%。
(1) 经过大量研究分析，人们认识到PCT在感染等临床场景，特别是脓毒血症(Sepsis)的早期诊断和风险评估领域具有显著价值。
(2) 在指导呼吸道感染的抗生素应用方面，PCT也有其价值。通过PCT来监测抗生素治疗效果，可以帮助临床医生制定更加个性化的治疗方案，减少约30%-70%的抗生素用药，从而降低与抗生素相关的副作用，缩短患者住院时间，减少整体的治疗费用。
但是，我们仍然不能仅凭PCT单一指标来诊断感染或者脓毒血症的发生，应该联合其他临床指征来进行综合评估。PCT是降钙素（CT，Calcitonin）的前体肽，由11号染色体上的Calc-I基因编码的，经过一系列过程在甲状腺滤泡旁细胞的粗面内质网生成降钙素原前体，裂解生成的PCT共有116个氨基酸序列。PCT可以以游离形式存在于人血清中，正常人体内血清PCT浓度水平很低，大多数低于0.1ng/ml，新生儿出生2天内PCT生理性增高，最高可达21ng/ml，长期血透患者血浆PCT浓度可达1.5ng/ml。
图1 降钙素原（PCT, Procalcitonin）的结构
正常情况下，Calc-I基因在甲状旁腺中的转录中处于抑制状态。微生物感染可诱发Calc-I基因表达的普遍增加，并且从所有的实体组织和全身各种类型的细胞中（比如肝、肾脏、脂肪细胞和肌细胞等）不断释放出PCT。在脓毒血症发生时，CT-mRNA的转录表达普遍升高，超过许多经典炎症细胞因子，如TNF，IL-6的mRNA的表达。然而由于实体细胞缺少分泌颗粒，所合成的PCT未被加工成CT就直接释放入血液。
图2 降钙素原在正常生理状态和细菌感染不同场景下的分泌和释放过程
由此，对于成人而言， PCT是一种非常有效的生物标志物。通过监测患者PCT的浓度水平变化，可以帮助临床医生制定更加及时和有效的抗生素治疗方案。同时，如果患者抗生素治疗没有取得良好的疗效，PCT的浓度也将维持在较高水平，对患者的预后提供了重要的提示。
图3 不同标志物在细菌感染时的浓度变化
PCT的分泌主要是由微生物毒素以及相关细胞因子诱导产生，比如白介素-1β（IL-1β）, 肿瘤坏死因子（TNF）和白介素-6（IL-6），并进入人体血液。另一方面，当感染是由病毒引起时，PCT的分泌受某些细胞因子抑制，如：干扰素-γ(IFN-γ)。因此基于选择性的细胞机制，相较于其他炎症标志物（如：CRP），PCT对细菌感染具有更佳的特异性，可以帮助临床医生对细菌感染和其他原因引起的感染（如：病毒感染）进行鉴别诊断。
研究人员发现患者血液中PCT浓度水平的增加与严重细菌感染的出现呈正相关：PCT浓度越高，由细菌感染引起脓毒血症的风险就越高；PCT浓度越高，患者的潜在感染越严重；PCT浓度越低，则说明严重细菌感染的风险较低，患者感染病毒的可能性较高。
因此，针对不同的临床场景和患者感染风险，PCT的cut-off应有不同的设定和应用。
对于低风险患者（见表1），没有严重感染或者脓毒血症的临床症状时，如典型的呼吸道感染患者，当PCT的cut-off值小于0.25ng/ml时，发生严重细菌感染的可能性较低；而发生病毒感染，比如支气管炎或者病毒引起慢性阻塞性肺病（COPD）病情加重恶化的可能性较高。
对于高危患者（见表2），比如由于严重疾病而入住ICU的病人，当PCT的cut-off值小于0.5ng/ml时，发生严重细菌感染和脓毒血症的可能性较低，但仍然需要参考其他临床诊断指标。
参考文献：[1]Meisner M. Procalcitonin: Experience with a new diagnostic tool for bacterial infection and systemic inflammation. J Lab Med 1999;23:263-72 (1).[2]Schuetz Petal. BMC Medicine ;9:107 (4).
来源：迪瑞医疗
