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目的： 细菌性脑膜炎（Bacterial meningitis，BM）是神经内科常见的急危重症之一，具有很高的死亡率和致残率。早期病原学诊断是目前临床面临的重要挑战。血清降钙素原（Procalcitonin，PCT）作为一种炎性介质，已被各国指南推荐为细菌感染/脓毒血症早期诊断以及预后评估的生物学标志物。针对脑膜炎患者，血清和脑脊液（Cerebrospinal fluid，CSF)PCT能否作为鉴别诊断BM的特异性标志物，尤其是接受经验性抗生素治疗的患者，目前尚无定论。藉此，我们拟前瞻性收集西京医院神经内科监护室脑炎/脑膜炎患者，观察经验抗生素治疗后脑炎/脑膜炎患者CSF-PCT的水平，探讨PCT对BM患者的诊断价值及其对预后的判别作用。 BM患者中相当一部分出现认知功能障碍，其核心的病理生理机制目前并不清楚。近年来研究发现外周干预PCT可以降低阿尔兹海默症动物模型海马胶质细胞活化水平及血清中炎性因子浓度，从而改善动物认知状态，提示PCT可能对炎症反应介导的认知功能减退具有一定的作用，本研究拟进一步探讨PCT对海马神经元凋亡及神经元突触可塑性的影响。 本研究的完成不仅为BM的诊断提供新的生物学标志物，并且可能为BM后认知功能障碍的防治提供新的靶点。 方法： 通过前瞻性观察性临床研究，募集脑炎/脑膜炎患者，探讨血清及CSF中PCT对BM的鉴别诊断价值。以发病后3个月的改良Rankin评分（Modified Rankin Scale,mRS）、简易智力状态检查量表（Mini-mental State Examination,MMSE）和韦氏成人智能量表（WechslerAdultIntelligence Scale,WAIS）作为神经功能和认知功能的评估标准，探讨CSF-PCT在BM患者预后判别中的价值。 原代培养海马神经元，应用CCK-8、Hoechst/PI双染、TUNEL、Cleaved-caspase3等方法检测PCT对海马神经元的毒性和凋亡作用；应用细胞免疫荧光及western blot方法分析探讨PCT对神经元突触结构可塑性的影响；通过64通道平面微电极阵列技术（MED-64系统）探讨PCT对海马脑片诱导LTP的影响。 结果： 1.从2013年10月至2015年7月，共纳入143例怀疑脑炎/脑膜炎患者，按脑炎/脑膜炎类型分为五组，其中49例为BM，25例为TBM组，34例为VM/E组，15例为AE组，20例为NINSD组，经验使用抗生素的患者不被排除，统计学研究发现CSF-PCT对BM的鉴别诊断能力优于血清PCT、CSF白细胞、CSF中性粒细胞、CSF蛋白、以及CSF与血清糖的比值，其ROC曲线下面积为0.881（95%CI，0.882to0.940），节点值为0.15ng/ml，特异性为91.49%和敏感性为69.39%。 2.在BM预后研究试验中，从2013年10月至2018年4月，共募集90例确诊BM患者，以发病后3个月的mRS评分作为终点事件，分为预后良好（mRS≤2分）和预后不良（mRS＞2分）组，结果显示早期高水平的CSF-PCT（OR=4.54，95%CI1.33–15.48，P=0.015）是BM患者预后不良的独立危险因素。 3.共34例BM患者完成了WAIS和MMSE量表测评，统计学研究发现CSF-PCT水平的高低与WAIS的全量表智商值（full intelligence quotient，FIQ）评分具有负相关关系（r=-0.405，P=0.017）。 4.离体研究发现PCT对于原代培养的海马神经元具有细胞毒性作用，影响海马神经元的活性及形态改变，并且激活caspase-3的表达促进海马神经元的凋亡。PCT降低原代培养的大鼠海马神经元突触素（synaptophysin，SYN）和生长相关蛋白-43（growth associated protein，GAP-43）蛋白的的表达。 5.海马脑片PP区给予TBS刺激，在CA1区及DG区成功诱导LTP后，给予含有PCT的人工脑脊液（artificial cerebrospinal fluid,aCSF）灌流海马脑片，抑制了LTP的诱发，但经药物洗脱后，LTP波幅水平恢复。 结论： 1.即使患者早期经验性使用抗生素治疗，CSF-PCT仍然可以作为BM鉴别诊断的生物学标志物。 2.CSF-PCT在BM患者预后判别中具有重要临床价值，CSF-PCT的显著增高是预测预后不良的独立危险因素，并且可能与BM后认知障碍有关。 3.PCT可以降低离体培养的海马神经元活性、促进海马神经元凋亡、减少神经元突触可塑性、抑制海马脑片LTP的诱发，可能与BM后认知功能障碍有关，需进一步进行在体研究。