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目的:（1）探讨白蛋白、球蛋白、白球比、纤维蛋白原等临床常用检验指标在关节假体周围感染（PJI）诊断中的价值。（2）探讨补体系统在PJI中的激活情况以及这些补体标志物在PJI中的诊断效能。（3）建立一个低毒力PJI小鼠模型。（4）探讨C5a在PJI治疗中的价值。方法:（1）通过回顾性病例队列研究,纳入从2017年1月至2019年12月就诊于我院行髋、膝关节翻修的病人,其中急性感染31例、慢性感染51例,非感染139例。PJI诊断标准采用2013骨与肌肉感染协会（MSIS）的PJI诊断标准,评估的诊断标志物为患者术前血常规、凝血和生化检查指标,通过ROC曲线、诊断敏感性、特异性来评估各个标志物的诊断效能。（2）前瞻性纳入40例就诊于我院因髋关节或膝关节置换术后疼痛或功能障碍需要接受关节翻修的患者,其中20例为PJI,20例为无菌性翻修,PJI和无菌性翻修患者按照年龄和性别进行匹配。收集患者术前外周血和术中关节液,检验血常规、降钙素原、凝血系列、白介素-6（IL-6）及补体相关因子。通过ROC曲线、诊断敏感性、特异性来评估各个标志物的诊断效能。（3）通过将3D打印的Ti-6Al-4V假体植入C57BL/6J小鼠股骨远端和胫骨近端来模拟全膝关节置换术,然后将PBS和10~2、10~4、10~6、10~8CFU的表皮葡萄球菌依次植入对照组、10~2CFU、10~4CFU、10~6CFU、10~8CFU PJI组,2周后通过临床体征、炎症标志物、X线、micro-CT、电镜、病理检查、细菌定量等来评估小鼠感染情况。（4）建立PJI小鼠动物模型并将其分为3组,即A组（PJI模型组）、B组（C5a治疗组）及C组（PMX-53抑制剂组）,术后每天给予右膝关节局部注射药物干预,A组为50ul 0.9%Na Cl溶液,B组为50ul 10n M C5a溶液,C组为50ul 0.4ug/ul PMX-53抑制剂溶液,给药14天。术后检测体温、体重、负重能力、血常规、血沉、炎症标志物、X线、micro-CT、扫描电镜、细菌负荷、病理等综合评价各组小鼠感染控制情况,通过PCR、免疫组化及特殊染色等探讨干预C5a/C5a R1轴对成骨、破骨、胶原纤维及关节软骨的影响。结果:（1）与非感染组患者相比,PJI患者术前球蛋白、NLR、PVR、PLR、D-二聚体、纤维蛋白原、FDP、铜蓝蛋白、α1-抗胰蛋白酶、血沉及CRP显著升高（P＜0.05）,相反,术前白蛋白和白球比则显著降低（P＜0.05）。各标志物的ROC曲线下面积（AUC）、敏感性、特异性依次为:白蛋白（0.774、67.50%、77.54%）,球蛋白（0.820、57.50%、89.86%）,白球比（0.845、66.25%、93.48%）,NLR（0.678、52.44%、81.3%）,PVR（0.707、48.78%、86.33%）,PLR（0.7、51.22%、80.58%）,D-二聚体（0.683、55.22%、75.83%）,纤维蛋白原（0.832、78.48%、78.95%）,FDP（0.664、38.81%、88.33%）,铜蓝蛋白（0.797、81.16%、72.41%）,α1-抗胰蛋白酶（0.817、82.09%、71.55%）,ESR（0.877、81.48%、85.07%）,CRP（0.909、83.95%、88.89%）。球蛋白、白球比、纤维蛋白原、α1-抗胰蛋白酶及血沉在PJI诊断中表现良好,CRP在PJI诊断中表现优异。（2）与非感染组患者相比,PJI组患者纤维蛋白原、IL-6、血清C1q、关节液C1q、血清C3b、关节液C3b、血清i C3b、关节液i C3b、血清C4b、关节液C4b、血清C5a、关节液C5a、血沉、C-反应蛋白、关节液白细胞数及关节液PMN%水平均显著升高（P＜0.05）。各标志物AUC、敏感性、特异性依次为:纤维蛋白原（0.739、75%、65%）、IL-6（0.685、60%、75%）、血清C1q（0.729、60%、75%）、关节液C1q（0.824、100%、55%）、血清C3b（0.785、60%、90%）、关节液C3b（0.754、80%、60%）、血清i C3b（0.733、50%、95%）、关节液i C3b（0.778、100%、55%）、血清C4b（0.695、50%、100%）、关节液C4b（0.728、100%、45%）、血清C5a（0.829、55%、100%）、关节液C5a（0.954、95%、85%）、血沉（0.79、90%、60%）、CRP（0.95、85%、95%）、关节液白细胞数（0.892、80%、90%）及关节液PMN%（0.939、85%、100%）。血清C5a、关节液C1q和关节液白细胞数在PJI诊断中表现良好,CRP、关节液C5a和关节液PMN%在PJI诊断中表现优异。（3）在术后14天时,10~8CFU组小鼠的生存率为85.7%,其他组生存率均为100%,10~2CFU组小鼠的感染率为66.7%,其他组均为100%。不同细菌接种量组之间,在临床表现、炎症标志物、X线、micro-CT、生物膜形成、病理检查、细菌负荷均表现出相同的趋势,随着细菌接种量的增加,细菌负荷及炎症标志物水平均有所增加,建立PJI小鼠模型最佳的表皮葡萄球菌接种量为10~6CFU。（4）综合评估体温、体重、负重功能、临床表现、白细胞数、中性粒细胞数、血沉、SAA、X线评分、细菌生物膜、细菌负荷及病理结果表明局部注射C5a将显著改善PJI关节感染,局部注射PMX-53后将加重关节感染,PCR和免疫组化结果提示B组MPO和CD64表达显著增高,骨钙素、Osterix及Runx2三组间表达未见明显差异,TRAP染色、Masson染色结果显示三组间未见显著差异,甲苯胺蓝和番红-固绿染色结果显示B组关节软骨面积显著高于A组。结论:（1）球蛋白、白球比、纤维蛋白原和α1-抗胰蛋白酶是PJI的良好诊断指标。（2）补体在PJI致病机制中存在广泛激活,关节液C5a是PJI的一个准确、可靠的诊断标志物。（3）本研究成功建立了一个有临床代表性的低毒力PJI小鼠模型。（4）局部注射C5a可显著减轻PJI感染,降低细菌负荷量,减少生物膜,阻断C5a/C5a R1轴将加重感染,增加细菌负荷量,增加生物膜。