犬C反应蛋白研究进展
犬C反应蛋白研究进展
  • 普通内科
  • 2016-05-11 11:23:38
  • 来源: 陈艳云
  • 机体在受到创伤、感染等刺激时,会出现急性期反应,受到刺激的巨噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞会释放IL-1、IL-6、TNF等促炎因子,促进肝脏合成急性期反应蛋白。

    C反应蛋白(C-Reactive Protein,CRP)是一种急性期反应蛋白,早在1930年被发现[1]。机体在受到外源性刺激(感染、创伤等)时,会引起一些促炎因子(IL-1、IL-6、TNF-α)释放,促进肝脏合成CRP[2, 3]。由于CRP的变化非常灵敏,影响因素较少,因此广泛用于临床。

    1.急性期反应蛋白(Acute Phase Protein,APPs)

    机体在受到创伤、感染等刺激时,会出现急性期反应,受到刺激的巨噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞会释放IL-1、IL-6、TNF等促炎因子,促进肝脏合成急性期反应蛋白[2, 3]。常见的急性期反应蛋白包括CRP、结合珠蛋白(Haptoglobin,Hp)、淀粉样蛋白(serum amyloid A,SAA)、a1酸性糖蛋白(a1 acid glycoprotein,AGP)、纤维蛋白原(Fibrinogen,FIB)、铜蓝蛋白(ceruloplasmin,CP)等,不同物种的急性期反应蛋白略有不同(详见表1)[3]。犬的急性期反应蛋白中,CRP是最主要的APP,SAA的变化也比较显著[2-4]。急性期反应蛋白的主要功能包括感染和炎症的免疫调节、损伤组织的修复等,是一种固有免疫反应,但不同APPs的功能不尽相同[2-4]。

    表1 常见家养动物主要的急性期反应蛋白[3]

    MAP,Major acute phase protein

    摘自Acute phase proteins: Biomarkers of infection and inflammation in veterinary medicine[3]

    CRP是一种穿孔蛋白,可见于脊椎动物和无脊椎动物,呈平面五角形排列[5]。人的CRP的五个亚单位均未被糖基化,而犬的CRP有两个亚单位被糖基化,分子量为100 K Dal[6]。CRP的主要作用为通过识别潜在的有害异体分子,重建补体系统,提供非特异性固有免疫[2-4]。它可以与细菌或真菌表面的磷脂结合,发挥嗜中性粒细胞和巨噬细胞的趋化作用;还可以与细菌的补体结合,促进巨噬细胞吞噬细菌[2-4];甚至作为微生物细胞膜的早期抗体,促进机体的免疫反应[2];CRP可识别并清除凋亡、坏死或受损的宿主细胞,促进机体组织结构重建和功能恢复;它还可以清除一些分子或机体的一些内源性结构,抑制自体免疫反应[2]。

    2.CRP的研究历史

    1930年,Tillet和Francis发现肺炎球菌表面的C多糖在有钙离子的情况下,能发生沉淀反应,当时研究者把其称为C片段(C Fraction),认为其并非蛋白质[1];1940年,Colin和Oswald等的研究证实发生沉降的物质是一种蛋白质,由于该蛋白能和C多糖发生沉淀反应,因此被称为C反应蛋白,CRP)[7];1947年,Maclyn等首次成功结晶纯化出人的CRP [8];1950年,McCarty首次报道了使用CRP监测风湿患者病情的临床研究[9]。

    犬的CRP于1960年左右才开始受到关注,1970年被成功分离,1972年研究者利用特异性抗体定量检测CRP的浓度[2-4];但一直到20世纪90年代,CRP才得到全面的研究[6, 10, 11];1998年,日本便研制了商用仪器设备和试剂来检测犬的CRP,随后20多年里,在日本的诊疗工作中,CRP起着非常重要的作用[2-4]。

    3.CRP的代谢

    CRP是机体受到刺激后迅速产生的一种反应,刺激引起促炎因子(主要为IL-1、IL-6等)释放,然后与肝脏细胞上的相关受体结合,在核转录因子的作用下,促进CRP的产生。机体在受到刺激4小时后CRP就有可能会升高,但临床检测可能显示12小时后才会明显升高。犬CRP的半衰期约为16小时,单次刺激后24小时达到峰值,随后迅速下降[2-4]。长期慢性感染病例也会出现CRP明显升高的现象[3, 4]。

    图1血清中不同急性期反应蛋白(APPs)的浓度和变化。CRP是人和犬的主要急性期反应蛋白。Major代表最主要的APP,Intermediate代表升高较为明显的次要APP,Minor代表轻微升高的微量APP,而Negative为负急性期反应蛋白,在急性期反应中其浓度会下降[12]。

    4. CRP的检测方法

    在血清蛋白电泳中,APPs主要分布于α和β球蛋白区,因此,通过蛋白电泳,可以粗略评估APPs的变化,但对特异性APP的敏感性很低[2, 3]。为了解决这一问题,近三十年来,研究者探索出了很多种CRP的检测方法,主要包括以下方法:乳胶凝集法、免疫比浊法(已用于临床)、激光放射免疫比浊法、ELISA、化学发光法、荧光免疫法、免疫层析法等[2-4, 13-16]。在这些检测方法中,乳胶凝集法是一种半定量检测法,目前已基本淘汰;而ELISA是全球应用最为广泛的方法,但试验流程繁琐,灵敏度极高,能检测出极低浓度的CRP,然而极低浓度CRP的临床意义有限;由于犬和人的CRP结构不同,具有种属特异性,因此,若采用免疫学方法检测,不能用人的试剂[11, 13-16];荧光免疫法可用于测量全血、唾液或渗出液中的CRP,但应用不广泛;免疫层析法操作较为简单,目前已被商品化,采用犬CRP的多克隆抗体测量犬CRP的方法,操作极为简单,结果不受脂血症和溶血黄疸的影响,适合临床应用[2-4, 14]。

    5. 犬CRP的临床应用

    犬CRP是急性期反应中最主要的APP,是机体固有免疫反应的一种,并非某种感染的特异性反应,因此,在感染性疾病、创伤、肿瘤等疾病中均有可能明显升高,可以作为这些疾病的一种指征。另外,CRP的影响因素较少,应激、怀孕等仅能引起CRP轻微升高,比白细胞更灵敏,随着检测技术的进步,临床应用越来越广泛[2, 3]。

    5.1 健康犬的CRP

    健康犬血清中的CRP浓度很低,不同的研究显示,健康犬的血清CRP浓度小于5 mg/L。曾有调查显示怀孕母犬的CRP可能会轻度升高,而Ulutas等跟踪了60例母犬的整个发情期和怀孕期,分别监测了其血清CRP、SAA、Hp、CP、FIB浓度,结果显示整个发情周期里,同种APP并无明显变化,但怀孕母犬的CRP、Hp、CP和FIB均轻度升高[17]

    5.2 CRP在感染性疾病中的应用

    5.2.1 细菌感染  

    严重的全身或系统感染会引起CRP严重升高(20倍),尤其是子宫蓄脓病例[2, 3, 12, 18]。Jitpean等于2014年的报道显示,31例子宫积脓患犬的CRP和SAA均显著升高,其中CRP升高约40倍,而SAA升高约10倍,而血清IGF-1和Fe均显著下降[18]。Dabrowski等于2013年的研究显示,开放性子宫积脓和闭合性子宫积脓病例的外周血及子宫动脉血中的CRP、SAA、HP均显著升高[19]。Viitanen等于2014年的报道显示,细菌性支气管肺炎和细菌性肺炎患犬的血清CRP也显著升高(10倍),而慢性支气管炎、嗜酸性粒细胞性支气管炎患犬的CRP多处于参考范围内,或轻微升高[20]。还有一些报道显示其他全身性败血性疾病中CRP也会显著升高,死亡病例生前血清CRP居高不下,这些研究均表明CRP可用于犬感染性疾病的诊断和治疗监测[3, 21]。

    5.2.2 病毒感染  

    目前关于犬病毒感染和CRP关系的研究相对较少。有文献显示,细小病毒感染犬的CRP也会显著升高(10倍),McClure等于2013年的研究显示,CPV患犬12h和24h时的血清CRP浓度和死亡率正相关,和存活时间负相关,但CRP不能作为CPV预后的唯一指标[22]。5.2.3血液寄生虫感染    血液寄生虫感染患犬的血清CRP也会升高。Venco等于2014年的报道显示,心丝虫感染患犬若出现肺动脉高压或动脉内膜炎,其血清CRP浓度也会明显升高(5倍),可以作为心丝虫感染中动脉内膜炎和肺动脉高压的指征[23]。Matijatko等于2007年的报道显示,犬巴贝斯虫感染病例的血清CRP可升高30倍以上,严重者甚至达800倍,其灵敏度远高于白细胞,且可用于治疗监测[24]。

    5.3 CRP在创伤性疾病中的应用

    犬的CRP创伤时也会升高,在外科手术中尤为明显。Kjelgaard-Hansen等于2013年的研究显示,24只进行生理性去势或绝育的犬根据手术分为三组,一组为输精管结扎,一组为腹腔镜下子宫卵巢切除术(ovariohysterectomy,OHV),一组为开腹OHV,结果显示,三组犬的CRP在术后4小时均逐渐升高,至24小时达到峰值,随后逐渐下降,但在升高程度方面,输精管结扎<腹腔镜下OHV <开腹OHV[4]。

    5.4 CRP在肿瘤疾病中的应用

    犬的肿瘤疾病也可能会引起CRP升高,尤其是恶性肿瘤。恶性肿瘤生长很快,体积较大,肿瘤本身会释放一些炎性因子,肿瘤坏死引起的炎症反应也会释放促炎因子,最终导致CRP升高[2, 3]。Planellas等于2009年的报道显示,乳腺良性腺瘤患犬的血清CRP可能会轻度升高,而乳腺癌患犬的CRP会明显升高(2倍)[25];Mischke等于年的报道则显示,淋巴瘤、急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病患犬的CRP均显著升高(5 ~ 10倍),虽然并非诊断唯一指标,但可作为预后指标[26];Chase等于2012年的报道显示,肥大细胞瘤患犬的血清CRP和AGP升高,而SAA下降,肉瘤患犬中,CRP、SAA和AGP均升高[27]。  

    综上所述,CRP是犬最主要的急性期反应蛋白,在发挥机体固有免疫反应方面起着积极的作用,在多种疾病中会出现显著的变化,是急性感染和炎症性疾病的一种生物标志物,在疾病的治疗监测和预后方面也起着非常重要的作用。

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    陈艳云

    中国农业大学动物医学院博士研究生,师从夏兆飞教授,主要研究方向为临床..
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