《Frontiers in Immunology》：Efficacy of Interleukin 8 (IL-8) in the detection of urinary tract infection
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本研究通过概念验证实验，系统评估了尿液中白介素-8 (IL-8) 作为尿路感染 (UTI) 诊断辅助生物标志物的潜力。结果证实，相较于传统的白细胞计数 (pyuria)，IL-8 在识别由大肠杆菌 (E. coli) 和奇异变形杆菌 (P. mirabilis) 引起的 UTI 方面展现出更高的特异性和应用前景，有望成为区分活动性感染与样本污染的快速筛查工具，从而辅助临床决策、优化抗生素使用。
引言：
尿路感染 (UTI) 是一种普遍存在的细菌感染。目前，UTI 诊断的金标准依赖于尿液中同时存在细菌和白细胞，以区分真实感染与样本污染。然而，尿液中的白细胞计数缺乏特异性。理想的生物标志物应在所有 UTI 中均升高，不受致病菌种类影响，且在无感染或全身性炎症时保持低水平。本概念验证研究旨在探讨，在确认存在细菌感染的前提下，白细胞介素-8 (IL-8) 是否能作为 UTI 的有效生物标志物。
材料与方法：
研究使用商品化酶联免疫吸附试验 (ELISA) 试剂盒，对送至病理学实验室进行微生物学检测的匿名尿液样本进行了 IL-8 水平测量。这些尿液样本经实验室确认感染了大肠杆菌 (Escherichia coli)、变形杆菌 (Proteus) 或克雷伯菌 (Klebsiella)。研究分为三个阶段：第一阶段为初步小规模研究，比较了三种致病菌感染组与无细菌生长对照组的 IL-8 水平；第二阶段为扩展研究，增加了样本量并引入了健康志愿者对照组；第三阶段为生物标志物比较研究，评估了 IL-8、IL-6、乳铁蛋白 (Lactoferrin)、降钙素原 (Procalcitonin) 和尿调节素 (Uromodulin) 五种标志物在 UTI 样本中的表达差异。所有统计分析均采用 R 统计软件进行。
结果：
研究的初始阶段：
初步研究显示，对于大肠杆菌和奇异变形杆菌 (Proteus mirabilis) 引起的 UTI，其尿液样本中的 IL-8 水平与无生长样本相比存在显著差异。然而，肺炎克雷伯菌 (Klebsiella pneumoniae) UTI 组与无生长组之间的 IL-8 水平无显著差异。
第二阶段 – 扩展研究：
在更大样本量的研究中，大肠杆菌和奇异变形杆菌 UTI 组的平均 IL-8 浓度虽高于无生长组，但数据分布存在重叠，统计差异不显著。然而，当与健康志愿者组比较时，所有患者组（包括无生长组）的 IL-8 浓度均显著更高。研究确定 IL-8 区分感染与非感染样本的最佳临界值为 75 pg/mL，此时效率最高，敏感性为 0.955，特异性为 0.883。具体针对大肠杆菌 UTI 的敏感性为 0.9667，针对奇异变形杆菌 UTI 的敏感性为 0.9167。使用此阈值，88% 的健康志愿者样本 IL-8 浓度低于 75 pg/mL，而实验室确诊的 UTI 患者中，仅有 5%（大肠杆菌）和 6.7%（奇异变形杆菌）的样本低于此值。
第三阶段 - 生物标志物比较研究：
在比较的五种生物标志物中，IL-8 和乳铁蛋白在区分 UTI 样本与无生长样本方面表现出显著差异。对于由大肠杆菌引起的 UTI，乳铁蛋白的浓度差异最为显著，而 IL-8 的差异接近显著性阈值。对于由奇异变形杆菌和肺炎克雷伯菌引起的 UTI，IL-8 和乳铁蛋白的浓度均与无生长样本有显著差异。尿调节素仅在大肠杆菌 UTI 组中表现出浓度显著降低。降钙素原和 IL-6 在本研究中未显示显著差异。尽管乳铁蛋白浓度的绝对增长幅度（数千 pg/mL）远大于 IL-8（数百 pg/mL），但两者在区分 UTI 方面的效能无显著差异。
讨论：
本研究表明，IL-8 在大肠杆菌和奇异变形杆菌引起的 UTI 患者尿液中升高。值得注意的是，送至病理实验室检测但显示“无生长”的样本，其 IL-8 浓度也显著高于健康志愿者，这提示这些患者体内可能存在未被检出的炎症反应。IL-8 在区分大肠杆菌和奇异变形杆菌 UTI 与健康尿液样本方面具有较高的临床效用。仅少数确诊 UTI 患者 (5.8%) 的 IL-8 浓度未升高。相反，少数健康志愿者 (11.7%) 的 IL-8 浓度超过阈值，这可能反映了未被察觉的亚临床炎症。在比较的生物标志物中，乳铁蛋白也表现出优秀的区分能力。研究指出，若检测到尿路致病菌生长但 IL-8/乳铁蛋白等炎症标志物未升高，可能提示为细菌污染；反之，若炎症标志物显著升高但培养阴性，则可能需要进行进一步检查。
结论：
尿液 IL-8 可作为 UTI 的一种高敏感性 (0.96) 筛查检测手段。在某些情况下，即使尿液培养未检出细菌，该检测也可能发现炎症反应，从而提示需进行更多临床检查。乳铁蛋白是另一种潜在的快速筛查生物标志物候选。利用侧向流动或生物传感器等技术平台，对尿液中的 IL-8 和/或乳铁蛋白进行快速检测，可作为成人非复杂性 UTI 中存在感染相关炎症的快速确认工具。将其与快速的、无需培养的细菌鉴定和定量方法相结合，有望助力及时启动治疗并减少抗生素的错误处方。
