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研究目的:回顾分析造血干细胞移植(HSCT)患者血流感染的发生率、与移植类型和病种的相关性、病原菌分布及药敏情况,为临床血流感染的经验性治疗提供依据。探讨产丙酮酸棒状杆菌肽聚糖(CP-PGN)作为一种抗血流感染的免疫调节剂应用的潜力,以减少HSCT患者对抗生素的过度使用,同时为抗生素治疗失败或者病原菌不明确的血流感染,提供一种免疫调节剂辅助治疗策略。研究方法:(1)在2013年至2015年在苏州大学附属第一医院进行骨髓移植的1265例患者中,对血流感染发生率、与移植类型和病种的相关性、疑似污染率、血培养阳性率、病原菌种类、多重耐药菌和耐药情况等进行回顾性分析。(2)针对以上病原学分析,选取三种代表性细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、产碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌(KPN)、白假丝酵母菌(CAL),建立血流感染模型,通过生存状态、生存时间和生存率初步评价CP-PGN的抗感染应用的可能性。(3)利用耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),设计构建了CP-PGN预防感染动物模型、单独治疗轻微感染模型和联合抗生素治疗危重感染模型,利用生存状态、体内细菌载量、重要器官炎症损伤、外周血白细胞计数等客观指标,详细评价CP-PGN作为一种新型免疫调节剂治疗血流感染的应用潜力。(4)通过吞噬杀伤试验、一氧化氮检测、Transwell试验、细胞因子检测、巨噬细胞分型等试验,研究CP-PGN对固有免疫的重要细胞——单核巨噬细胞的刺激活化作用,以探讨CP-PGN活化和平衡免疫系统反应发挥抗感染作用的作用机制。(5)CP-PGN刺激巨噬细胞后检测升高的TLRs,再通过干扰RNA技术降低相应TLRs的表达后,通过CP-PGN免疫调节功能的变化,寻找和验证与CP-PGN相结合的模式识别受体。研究结果:(1)1265例HSCT患者中,有784例(61.98%)共发生1 422例次血流感染。有59.2%的患者的处在粒缺期(ANC<0.5×109/L)。2013-2015年病原菌检出率约为20%且逐年上升。检出的401株病原菌中,革兰阴性菌221株(55.1%),革兰阳性菌165株(41.2%),真菌15株(3.7%)。排名前三位为大肠埃希菌(16.0%)、表皮葡萄球菌(15.5%)和肺炎克雷伯菌(11.2%);细菌耐药情况严峻,多重耐药的鲍曼不动杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌比例分别为64.70%与63.64%,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)比例为57.14%,均超过一半。耐万古霉素肠球菌(VRE)与耐碳青霉烯类抗生素肠杆菌科细菌(CRE)比例分别为14.29%、6.78%。革兰阴性菌中肠杆菌科对头孢三四代药物耐药率较高,对碳青霉烯类抗生素耐药率较低(6.4%)。非发酵菌对抗生素耐药情况差别较大,对碳青霉烯类抗生素耐药率较高(47.8%);葡萄球菌对万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺的敏感率均为100.0%。(2)与未经处理的MRSA感染的对照组相比,CP-PGN明显改善了血流感染小鼠的精神状态、活动度、饮食量、体重、毛发光泽等,生存时间显著延长,生存率显著提高,并且CP-PGN对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、产碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌(KPN)、白假丝酵母菌(CAL)三种菌导致的感染,均表现出不同程度的防治作用。说明CP-PGN对造成HSCT血流感染的常见病原体具有非特异型性抵抗作用。(3)在CP-PGN预防MRSA血流感染的模型中,CP-PGN促进了MRSA感染小鼠外周血中性粒细胞的聚集释放,显著降低了小鼠外周血和重要脏器的细菌载量,说明CP-PGN直接增强了小鼠对入侵病原菌的防御清除能力。在CP-PGN预防治疗组的感染小鼠的肺组织切片显示,肺部的炎症损伤明显减轻,外周血的炎症因子含量也明显降低,这说明CP-PGN明显减轻了MRSA血流感染对机体重要器官的炎症损伤。同时CP-PGN实验组的小鼠脾脏明显增大,说明CP-PGN非特异性增强了小鼠的免疫反应性。(4)在CP-PGN单独治疗MRSA导致的轻微感染模型和联合抗生素治疗危重感染的两个模型中,CP-PGN表现出与预防感染模型相似的治疗效果,CP-PGN实验组的小鼠的生活状态得到明显改善,生存率显著提高,生存时间显著延长。(5)CP-PGN增强了单核巨噬细胞对病原菌的吞噬率,诱发了剧烈的杀伤效应物质一氧化氮的释放,细胞因子合成量增加,趋化迁移功能增强,诱导单核巨噬细胞朝抗感染作用的M1型方向分化演变,CP-PGN在固有免疫细胞防御感染的各个环节中发挥重要作用。(6)CP-PGN主要通过TLR2途径刺激活化巨噬细胞,发挥正向的免疫调节功能,但是此过程中却表现出髓样分化因子(My D88)抑制性。研究结论:造血干细胞移植病人血流感染发生率较高,并且同一病人存在反复感染的危险,但是感染的发生与移植类型和病种没有相关性,病原菌仍以革兰氏阴性菌为主,其中非发酵菌的感染率逐年升高,未检测到对万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺耐药的葡萄球菌。CP-PGN主要通过TLR2途径激活免疫反应增强机体的免疫防御能力,可以作为一种颇有潜力的免疫调节剂,对金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、白色念珠菌等常见的引发血流感染的病原菌都有一定的非特异性预防和治疗作用,对少量细菌造成的感染单独使用也表现出较好的治疗效果,对大量细菌造成的危重感染联合抗生素使用可以增强治疗效果,对一些抗生素治疗失败或者病原体不明确的感染可以作为一种辅助治疗的药物使用。相信经过一系列完善的实验研究和临床应用评价后,在特定情况下,合理选择CP-PGN的给药方案,将显著增强抗感染治疗的效果,减少对抗生素的过度依赖,缓解全球面临的抗生素危机。