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背景与目的:细菌性脑膜炎（Bacterialmeningitis,BM）亦称化脓性脑膜炎,是由各种化脓性细菌引起的中枢神经系统感染性疾病,以婴幼儿多见,冬春季为好发季节,多数是通过血行播散途径侵犯脑膜或脑实质致病。由于特定的生理、年龄特点,儿童BM早期临床症状不典型、缺乏特异性;脑脊液（Cerebro-spinalfluid,CSF）化验结果常常不典型,CSF培养阳性率低,导致儿童BM早期诊断困难,容易造成漏诊、误诊,影响儿童BM的疗效和预后。已知免疫炎症相关的细胞因子在儿童BM病理生理过程中发挥了重要作用,因此本研究在分析本地区近年来儿童BM临床资料的基础上,首先通过人类细胞因子蛋白表达微阵列芯片（G-Series Human Cytokine Antibody Array 440,GSH-CAA-440）对BM患儿和对照组患儿脑脊液中差异表达的细胞因子进行筛选,并挖掘这些细胞因子显著富集的通路,最后通过酶联免疫吸附实验（ELISA）对GSH-CAA-440筛选出的显著差异表达的4个细胞因子:生长分化因子15（Growth and differentiation factor 15,GDF15）、肽聚糖识别蛋白-S（peptidoglycan recognition proteins-short,PGRP-S）、巨噬细胞源性趋化因子（Macrophage-derived Chemokine,MDC）和 CXC 趋化因子配体 1（CXC chemokine ligand 1,CXCL1）在儿童 BM 早期、病毒性脑炎（Viralencephalitis,VE）和热性惊厥（febrileseizures,FS）3组患儿的脑脊液中的浓度进行检测、验证,以期为寻找BM早期诊断的新型分子标志物提供初步的实验依据。方法:本课题采用回顾性研究的方法,分析2019年8月至2021年11月在苏州大学附属儿童医院收治的97例BM患儿的临床资料,包括性别、发病年龄、发病季节、相关实验室检查结果（脑脊液常规、生化、培养,血常规、血培养,淋巴细胞亚群）、影像学数据等;随机选取3例BM患儿与3例神经性头痛（作为对照组）患儿为研究对象,运用GSH-CAA-440检测其脑脊液中440种表达蛋白,筛选出对BM早期诊断可能有潜在价值的差异表达蛋白;采用ELISA方法验证216例患儿[BM早期（40例）、VE（126 例）、FS（50 例）]脑脊液中差异表达蛋白 GDF15、PGRP-S、MDC、CXCL1的水平,并进行分析。所得数据采用SPSS 26.0分析,P＜0.05有统计学意义。结果:第一部分:儿童BM患者临床资料分析1.共纳入97例BM患儿,发病年龄＜1岁的婴儿占85%,发病时间在秋冬季较多（9月至1月）,全年散发,男女比例为1.3:1。2.97例BM患儿中头颅MRI或头颅CT异常的31例（31.95%）:颅内出血9例（9.28%）（蛛网膜下腔出血4例,硬膜下出血2例,脑室出血2例,小脑出血1例）,脑缺血2例（2.06%）;脑水肿8例（8.25%）,硬膜下积液7例（7.22%）,脑软化3例（3.09%）。未见明显异常的65例（67.01%）,未进行影像学检查的3例（3.09%）。3.预后:遗留神经系统后遗症的9例（9.28%）,包括发育迟缓7例（7.22%）（单纯语言落后3例,运动语言落后1例,运动语言落后合并耳聋1例,运动语言落后合并视力差1例,运动语言落后合并记忆力差1例）,行为异常2例（2.01%）;无明显神经系统后遗症的75例（77.32%）;13例失访。4.BM患儿脑脊液培养阳性率为22.68%;重症组22例（22.68%）,普通型组75例（77.32%）;重症BM组患儿脑脊液中白细胞计数、总蛋白含量、潘氏试验阳性率、脑脊液培养阳性率、血清CK-MB水平显著高于普通型BM组（P＜0.05）。以筛选出的以上4个指标为自变量,病情较重为因变量,Logistic回归分析结果显示:潘氏试验阳性率（OR=0.244,95%CI:0.060～0.988;P=0.048）可作为儿童BM病情的独立危险因素。5.BM患儿预后不良组血清CRP水平显著高于预后良好组（P＜0.05）。以血清CRP为自变量,预后不良为因变量,多因素Logistic回归分析,结果显示:血清CRP（P=0.721）不能作为儿童BM不良预后的独立危险因素。第二部分:儿童BM脑脊液中差异表达蛋白的筛选1.经 GSH-CAA-440 初筛,儿童 BM 脑脊液 GDF15、PGRP-S、MDC、CXCL1浓度较对照组显著升高（P＜0.05）。2.进一步的 GO（Gene Ontology）富集分析和 KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genesand Genomes）通路富集分析显示,细胞因子 GDF15、PGRP-S、MDC、CXCL1参与了儿童BM病理生理机制相关的分子功能、生物过程、细胞组成以及信号传导通路:1)GDF15显著富集到细胞因子活性、丝氨酸/苏氨酸激酶信号通路、含有胶原的细胞外基质及细胞因子-细胞因子受体相互作用。2)PGRP-S显著富集到模式识别受体活性、调节炎症及免疫反应。3)MDC显著富集到细胞因子和趋化因子活性、白细胞迁移及趋化、趋化因子信号通路。4)CXCL1显著富集到趋化活性、白细胞迁移及趋化、囊泡及分泌颗粒、趋化因子信号通路。第三部分:儿童BM脑脊液中GDF15、PGRP-S、MDC、CXCL1的浓度及临床意义1.与VE组比较,儿童BM早期PGRP-S、GDF15浓度均明显升高（P＜0.05）。BM早期MDC浓度显著低于VE（P＜0.05）。2.与FS组比较,儿童BM早期GDF15、CXCL1浓度均明显升高（P＜0.05）。3.采用受试者工作特征（ROC）曲线及曲线下面积（AUC）评估脑脊液PGRP-S、GDF15、MDC水平对儿童BM和VE的鉴别诊断价值,结果显示,PGRP-S的灵敏度为82.1%,特异度为62.8%;GDF15的灵敏度为74.4%,特异度为84.3%;MDC的灵敏度为72.2%,特异度为87.5%。4.采用ROC曲线及AUC评估脑脊液GDF15、CXCL1水平对儿童BM早期和FS的鉴别诊断价值,结果显示:GDF15的灵敏度为66.7%,特异度为92%;CXCL1的灵敏度为66.7%,特异度为88%。结论:1.苏州地区BM患儿中85%为小于1岁的婴儿;颅内出血为儿童BM最常见的并发症;运动/语言发育迟缓为儿童BM最常见的后遗症;CSF中白细胞计数、总蛋白含量、潘氏试验阳性率、脑脊液培养阳性率、血清CK-MB水平是儿童BM病情的预警指标;CSF潘氏试验阳性是儿童BM病情的独立危险因素。血清CRP水平是儿童BM不良预后的预警指标之一。2.涉及丝氨酸/苏氨酸激酶通路、模式识别受体活性、趋化因子信号通路的细胞因子GDF15、PGRP-S、MDC、CXCL1在儿童BM早期脑脊液中的临床价值,值得扩大样本量进一步进行临床验证。3.脑脊液GDF15、PGRP-S、MDC水平对儿童BM早期和VE有潜在的鉴别诊断价值;脑脊液GDF15、CXCL1水平对儿童BM早期和FS有潜在的鉴别诊断价值。