病毒性脑炎患儿血清及脑脊液TNF?α、IL?6、NSE的变化及其临床意义
作者：安涛，郭晓清，蒲秀红，李茜，吴琼，谭焱兰，李鸿雁
【摘要】 目的 探讨病毒性脑炎儿童血清及脑脊液TNF?α、IL?6、NSE的动态变化及其临床意义。方法 66例病毒性脑炎患儿进行血清及脑脊液TNF?α、IL?6、NSE的测定，另有10名临床排除中枢神经系统感染的儿童作为对照组，也进行血清及脑脊液TNF?α、IL?6、NSE测定。TNF?α、IL?6应用ELISA法检测。NSE用放射免疫法进行测定。结果 病毒性脑炎组血清及脑脊液TNF?α、IL?6、NSE水平均明显增高，较对照组有显著统计学差异（P<0.01）；脑脊液中TNF?α、IL?6、NSE水平与血清中TNF?α、IL?6、NSE水平呈正相关[r（TNF?α）=0.338，P<0.01；r（IL?6）=0.256，P<0.01；r（NSE）=0.374，P<0.01]；病毒性脑炎组血清及脑脊液中IL?6与NSE水平之间无相关性[r（s）=0.108，P>0.05；r（csf）=0.145，P>0.05]，TNF?α与NSE水平有直线相关性[r（s）=0.387，P<0.01；r（csf）=0.401，P<0.01]。结论 脑脊液和血清中NSE可作为判断病毒性脑炎患儿脑组织损伤的客观指标之一，TNF?α、IL?6参与了儿童病毒性脑炎的病理过程，血清及脑脊液中TNF?α、IL?6水平检测对儿童病毒性脑炎的诊断有一定临床意义。
【关键词】 病毒性脑炎；儿童；神经元特异性烯醇化酶；肿瘤坏死因子?α；白介素?6
Abstract： Objective To study the changes in tumor necrosis factor (TNF)?α, interleukin (IL)?6 and neuron?specific?enolase (NSE) levels in serum and cerebrospinal fluid of children with viral encephalitis and their clinical significance. Methods The TNF?α, IL?6 and NSE levels in the serum and cerebrospinal fluid of 66 children with viral encephalitis were measured, and another 10 children without central nervous system infection were selected as controls. The TNF?α and IL?6 levels were measured with ELISA and the NSE levels with radioimmunolgical method.Results The TNF?α, IL?6 and NSE levels in the serum and cerebrospinal fluid of the viral encephalitis group increased significantly at acute stage, and there were significant deferences between viral encephalitis group and the control group (P<0.01). There were positive correlations on TNF?α, IL?6 and NSE levels between in serum and in cerebrospinal fluid in the viral encephalitis group[r(TNF?α)=0.338, P<0.01; r(IL?6)=0.256, P<0.01; r(NSE)=0.374, P<0.01]. There was no correlation between the levels of IL?6 and NSE in serum or in cerebrospinal fluid in the viral encephalitis group [r(serum)=0.108, P>0.05; r(cerebrospinal fluid)=0.145, P>0.05]. There was positive correlation between the levels of TNF?α and NSE in serum or cerebrospinal fluid in the viral encephalitis group [r(serum)=0.387, P<0.01; r(cerebrospinal fluid)=0.401, P<0.01].Conclusion NSE level in cerebrospinal fluid or serum may be used as an objective standard reflectiong the degree of brain injury. TNF?α and IL?6 play roles in the pathogenesis of encephalitis in children. The measurement of TNF?α and IL?6 levels is valuable for judging the seriousness of virus encephalitis in children.
Key words： viral encephalitis; children; neuron?specific?enolase; tumor necrosis factor?α；interleukin?6
病毒性脑炎是儿科临床常见的各种病毒引起的中枢神经系统感染性疾病。其发病过程涉及多种细胞因子及酶学的改变。神经元特异性烯醇化酶(neuron?specific?enolase，NSE)是衡量中枢神经系统损伤的指标, 脑损伤时神经细胞受损、变性和崩解，血脑屏障通透性增高，该酶即被释放入脑脊液和血液中，致血液中NSE含量增高，故其改变反映了中枢神经系统的病理变化[1]，免疫活性细胞产生的炎性细胞因子如白细胞介素 6(IL?6)、肿瘤坏死因子 α(TNF?α)等在机体抗感染、凝血、发热、休克、恶病质等多种病理生理过程中的作用已越来越明显，其抗病毒及免疫调节作用也引起医学界的广泛关注。本研究即对病毒性脑炎患儿进行了血清、脑脊液中TNF?α、IL?6、NSE水平的测定，旨在评价其对于病毒性脑炎的临床意义。
1 对象和方法
1．1 对象
选择2005年8月—2008年3月我院儿科收治的66例病毒性脑炎患儿，其中男38例，女28例，年龄3个月～10岁，均符合病毒性脑炎的诊断标准[2]，另有10名有腰穿指征的但临床排除中枢神经系统感染的儿童作为对照组，亦进行血清及脑脊液TNF?α、IL?6、NSE测定。其中男6例，女4例，年龄3个月～10岁。两组的一般临床资料，包括性别、年龄、民族等经统计学处理差异均无统计学意义。
1．2 方法
1．2．1 标本采集及检测
所有对象于入院24 h 内收集血清和脑脊液标本，疑颅内压高者给予20％甘露醇1 g/kg 快速静点，30 min 后腰穿。标本立即进行常规生化等检查，并留取脑脊液及血清各2ml，室温下2 000 r/min 离心10 min，取上清液-20 ℃ 冰箱保存待检。用酶联免疫吸附法(ELISA)测定TNF?α、IL?6含量，试剂盒购自北京晶美生物制剂公司，按说明书操作。NSE用放射免疫法进行测定。NSE试剂盒购自北京北方生物技术研究所，用放免法测定。
1．2．2 统计学方法
数据采用Stata4.0软件包完成统计处理。数据均用x±s表示；计量资料显著性测定采用t检验。相关分析用直线相关分析，P<0.05为有统计学意义。
2 结果
表1显示，病毒性脑炎组血清及脑脊液TNF?α、IL?6、NSE水平均明显增高，较对照组有显著统计学意义（P<0.01）；病毒性脑炎组脑脊液中TNF?α、IL?6、NSE水平与血清中TNF?α、IL?6、NSE水平呈正相关[r（TNF?α）=0.338，P<0.01；r（IL?6）=0.256，P<0.01；r（NSE）=0.374，P<0.01]；病毒性脑炎组血清及脑脊液中IL?6与NSE水平之间无相关性[r（s）=0.108，P>0.01；r（csf）=0.145，P>0.01]，TNF?α与NSE水平有直线相关性[r（s）=0.387，P<0.01；r（csf）=0.401，P<0.01]。表1 两组患儿脑脊液与血清中TNF?α、IL?6、NSE水平比较（略）
3 讨论
NSE是在1965年由Moore和Mcgeorge首次发现的一种大量存在于脑组织中而不存在于非神经组织中的酸性可溶性蛋白，当时称为14?3?2蛋白，以后的研究证实该蛋白特异性存在于神经元和神经内分泌细胞中，具有烯醇化酶的活性，因此得名神经元特异性烯醇化酶[3]，由于该酶在脑组织中含量最多，因而NSE可以用于中枢神经系统疾病的诊断及预后估计。脑损伤时神经细胞受伤、变性和崩解，血脑屏障通透性增高，NSE即被释放入脑脊液和血液中，致血液中NSE含量增高。故其改变反映了中枢神经系统病理变化[1]，病毒性脑炎患者大脑实质受病毒直接侵犯，而引起神经元细胞发生炎症、水肿、坏死，进而将胞浆内NSE释放入脑脊液和血液，使其在此两种体液中的含量增高。本研究表明，病毒性脑炎患者血清和脑脊液NSE含量明显高于对照组，且两者具有显著相关性(P<0.01)，说明通过血清和脑脊液NSE含量测定有助于病毒性脑炎的诊断，且血清NSE水平能间接反映脑脊液中NSE变化，即反映脑损伤的情况。
TNF有3个亚型：巨噬细胞产生的TNF称为TNF?α，人类TNF?α位于第6对染色体的短臂，是一种17 k D的单体蛋白。在内毒素、细胞壁等炎性物质刺激下，主要由单核巨噬细胞系统产生，也可以由脑的星形胶质细胞及小神经胶质细胞、库普弗细胞、滑膜吞噬细胞等产生[4]，故TNF?α具有外周和中枢神经系统双重来源。正常情况下血清和脑脊液中TNF?α含量很低，Yokota等[5]发现不管是病毒和神经胶质细胞的直接相互作用，还是病毒刺激神经胶质细胞均可诱导TNF?α等细胞因子的大量产生和聚集，细胞因子的这种瀑布链反应不仅可导致神经元细胞的损害和星形细胞的凋亡，而且可诱发全身性细胞因子瀑布链反应，使血清和脑脊液TNF?α等细胞因子均明显升高。且TNF?α具有双重效应，即适量TNF?α具有抗感染免疫作用，对机体抵抗疾病有益，过量TNF?α则介导炎症反应，使组织严重损伤，器官衰竭。实验已证实TNF?α可以诱导细胞毒性T淋巴细胞增殖分化，增强杀伤细胞的杀伤活性，作用于血管内皮细胞，对中性粒细胞有趋化黏附、促脱颗粒、释放溶酶体酶、激活补体作用[6]，且能引起促肾上腺皮质激素和抗利尿激素的合成和分泌的异常，最终导致脑组织炎性改变和神经功能异常。由此说明TNF?α与病毒性脑炎密切相关，尤其是重症脑炎的发病过程。本实验中，病毒性脑炎患儿血清及脑脊液TNF?α水平较正常对照组高，差异显著(P<0.01)，进一步证实TNF?α参与病毒性脑炎的病理过程，血清及脑脊液中TNF?α水平检测对儿童病毒性脑炎的诊断有一定临床意义。此外病毒性脑炎患儿血清和脑脊液TNF?α水平呈显著正相关(r=0.864，P<0 01)，说明血清TNF?α水平可间接反映脑脊液中TNF?α变化。由于TNF?α在血清半衰期较短，限制了以血清TNF?α水平作为疾病预后的观察指标。
IL?6是一种多功能的细胞因子，它能影响Ｂ细胞的增殖分化和分泌抗体，促使造血干细胞和神经细胞的分化，对Ｔ细胞、神经组织有广泛效应，是中枢神经调节机体损伤和防御的重要因子。它在许多中枢神经疾病的发病中起关键作用。IL?6是Ｔ细胞、单核?巨噬细胞、血管内皮细胞等激活产生的单核因子，他们参与抗病毒感染和激发抗菌性炎症反应。神经-内分泌-免疫是体内重要的调节机制，在该网络中，IL?6和其他的细胞因子作为免疫细胞的递质，与激素、神经肽、神经递质共同构成细胞间信号传递系统,其可促进星形细胞有丝分裂，和其他细胞因子共同参与中枢神经系统的正常发育和损伤修复[7]，IL?6还可由IL?2、TNF?α诱导产生。作为第二介质发挥作用[8]，共同参与炎症反应，进一步促进感染的。本组病毒性脑炎患儿脑脊液及血清中IL?6水平明显增高 ,与对照组比较有显著差异（P<0.01），与报道一致[9～10]，表明IL?6参与了脑炎的病理生理过程，它的增高一方面可能作用于中枢神经系统引起发热及有利于抗感染的一些生理反应，另一方面参与患儿的脑损伤并破坏血脑脊液屏障，引起整个脑部的炎症[11]。故急性期病毒性脑炎患儿脑脊液及血清IL?6水平亦是早期判断病毒性脑炎脑损伤的重要指标。
本研究还发现，TNF?α水平与NSE具有直线相关性，而IL?6与NSE则不具有这种相关性，与陈福生等[12]的报道一致，其原因可能是：TNF?α直接参与了病毒性脑炎的病理过程，因而能直接反应神经元损害的严重程度；而IL?6在神经元的免疫损害过程中，可能并非占据主导地位。
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