高毅云 王冬梅 劉傳桂
哮喘是由多種細(xì)胞包括氣道的炎性細(xì)胞和結(jié)構(gòu)細(xì)胞(如嗜酸粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞等)和細(xì)胞組分(cellular elements)參與的氣道慢性炎癥性疾病,在易感者中可引起反復(fù)發(fā)作的喘息、氣促、胸悶和/或咳嗽等癥狀,多在夜間和/或凌晨發(fā)生,其重要特征即是存在氣道高反應(yīng)性和氣道慢性炎癥[1]。氣道炎癥是近年來(lái)哮喘發(fā)病機(jī)制研究領(lǐng)域的重要進(jìn)展,目前認(rèn)為支氣管哮喘的氣道炎癥是由50多種炎癥介質(zhì)和25種以上的細(xì)胞因子相互作用的一種氣道慢性非特異性炎癥,氣道炎癥是哮喘患者氣道可逆性阻塞和非特異性支氣管高反應(yīng)性的重要決定因素[2]。為探討哮喘患者血清中IL-4、IL-12、IL-13、IFN-γ以及IgE水平在哮喘發(fā)病中的作用,本研究選取2011年1月-2013年7月在本院接受診斷和治療的輕、中度哮喘急性發(fā)作期和緩解期患者98例以及健康對(duì)照者60例,分別測(cè)定其血清中IL-4、IL-12、IL-13、IFN-γ以及IgE水平,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1.1 一般資料 選取2011年1月-2013年7月在本院接受診斷和治療的98例輕、中度哮喘急性發(fā)作期和緩解期患者作為觀察組,其中急性發(fā)作期患者61例,包括輕度患者32例和中度患者29例;緩解期患者37例,包括輕度患者21例和中度患者16例;男56例,女42例,年齡14~68歲,平均(36.3±19.2)歲;所有患者均符合哮喘防止全球會(huì)議(GINA)有關(guān)哮喘的診斷標(biāo)準(zhǔn),均無(wú)其他嚴(yán)重并發(fā)癥,近3個(gè)月內(nèi)均未接受過(guò)免疫調(diào)節(jié)劑或其他全身激素治療。選取健康對(duì)照組60例,其中男37例,女23例,年齡14~65歲,平均(34.3±18.9)歲;所有健康對(duì)照者均無(wú)吸煙史,均排除哮喘或呼吸系統(tǒng)其他疾患、過(guò)敏性疾病個(gè)人或家族史、類(lèi)風(fēng)濕等變態(tài)反應(yīng)性疾病史以及寄生蟲(chóng)感染史等,同時(shí)無(wú)心、肝、腎等重要臟器疾患,且近1個(gè)月內(nèi)無(wú)預(yù)防接種史或急性上呼吸道感染史。兩組研究對(duì)象的性別、年齡等一般資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 檢測(cè)方法 兩組均于空腹時(shí)采集靜脈血5 mL,室溫靜置1 h后以3000 r/min的速度離心10 min,分別留存血清于兩個(gè)干燥的試管中,做好標(biāo)記后于-80 ℃溫度保存,2周內(nèi)檢測(cè)。采用生物素親合素雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(選用美國(guó)Biotichnology Systems公司提供的試劑盒)測(cè)定血清中IL-4、IL-12、IL-13以及IFN-γ水平;采用間接酶聯(lián)免疫吸附法(選用德國(guó)EUROIMMUN公司提供的試劑盒)測(cè)定血清中IgE水平;嚴(yán)格遵循試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。觀察組患者需分別檢測(cè)緩解期和發(fā)作期。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料用(±s)表示,比較采用方差分析或t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組測(cè)定結(jié)果比較 觀察組內(nèi)哮喘發(fā)作期患者的血清IL-4水平明顯高于對(duì)照組和同組內(nèi)哮喘緩解期患者,IFN-γ水平明顯低于對(duì)照組和同組內(nèi)哮喘緩解期患者,IFN-γ/IL-4比值明顯低于對(duì)照組和同組內(nèi)哮喘緩解期患者(P<0.05);哮喘急性發(fā)作期患者的血清IL-l2水平明顯低于對(duì)照組和同組內(nèi)哮喘緩解期患者,IL-l3水平明顯高于對(duì)照組和同組內(nèi)哮喘緩解期患者,IL-12/IL-13比值明顯低于對(duì)照組和同組內(nèi)哮喘緩解期患者,且IgE水平明顯高于對(duì)照組和同組內(nèi)哮喘緩解期患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組內(nèi)哮喘緩解期患者的血清IL-4水平明顯高于對(duì)照組,IFN-γ水平明顯低于對(duì)照組,IFN-γ/IL-4比值明顯低于對(duì)照組,IL-12水平明顯低于對(duì)照組,IL-13水平明顯高于對(duì)照組,IL-12/IL-13比值明顯低于對(duì)照組,且IgE水平明顯高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
2.2 觀察組內(nèi)部測(cè)定結(jié)果的比較 觀察組內(nèi)哮喘急性發(fā)作期患者的血清IL-4、IL-13、IgE水平均明顯高于哮喘緩解組患者水平,而血清IFN-γ、IL-12水平及IFN-γ/IL-4、IL-12/IL-13比值均明顯低于哮喘緩解期患者水平,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。中度哮喘患者血清IL-4水平明顯高于輕度哮喘患者,且IFN-γ水平和IFN-γ/IL-4比值均明顯低于輕度哮喘患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而IL-12、IL-13、IL-12/IL-13、IgE在輕、中度哮喘患者間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。
支氣管哮喘是一種常見(jiàn)的呼吸道慢性疾病,現(xiàn)如今主流觀點(diǎn)認(rèn)為是一種多基因遺傳病,其發(fā)病受到遺傳因素、環(huán)境因素和免疫機(jī)制的多重作用[3]。隨著近年來(lái)分子生物學(xué)和分子免疫學(xué)研究的不斷深入,越來(lái)越多的研究結(jié)果表明,Th0細(xì)胞發(fā)育成Th1和Th2細(xì)胞的比例和功能失衡是導(dǎo)致哮喘發(fā)病的最重要的免疫異常,其主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面:一方面,Th1細(xì)胞數(shù)量減少和/或功能抑制,進(jìn)而其產(chǎn)生的IFN-γ、IL-12和TNF-β減少,使得上述細(xì)胞因子對(duì)Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化過(guò)程的抑制作用減弱,最終導(dǎo)致機(jī)體的細(xì)胞免疫功能降低;另一方面,Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化增強(qiáng),使得Th2細(xì)胞數(shù)目增多、功能亢進(jìn),由Th2細(xì)胞所產(chǎn)生的IL-4、IL-5、IL-10、IL-13以及TNF-β因子過(guò)度表達(dá),從而導(dǎo)致機(jī)體的體液免疫發(fā)生異常,使得上述細(xì)胞因子對(duì)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化過(guò)程的抑制作用增強(qiáng)[4]。這樣一來(lái),Th1/ Th2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡,過(guò)度表達(dá)的Th2細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子類(lèi)炎癥介質(zhì),使氣管大量嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn),同時(shí)引發(fā)IgE介導(dǎo)的Ⅰ型變態(tài)反應(yīng),上述氣管大量嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)與IgE介導(dǎo)的Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)綜合作用導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性、支氣管痙攣和哮喘的反復(fù)發(fā)作[5]。
表1 兩組測(cè)定結(jié)果比較(±s)
表1 兩組測(cè)定結(jié)果比較(±s)
注:t1:哮喘發(fā)作組與對(duì)照組比較,t2:緩解組與對(duì)照組比較,t3:發(fā)作組與緩解組比較,P<0.05
組別IL-4(pg/mL)IFN-γ(pg/mL)IFN-γ/IL-4IL-12(pg/mL)IL-13(pg/mL)IL-12/IL-13IgE(IU/mL)哮喘發(fā)作組(n=61)7.99±1.2718.98±1.312.41±0.5113.27±4.01112.99±51.180.12±0.06415.63±254.12緩解組(n=37)5.48±0.8328.01±2.205.23±1.0122.03±6.3377.61±35.040.33±0.09208.42±128.11對(duì)照組(n=60)2.90±1.4933.10±2.0918.21±9.7937.55±2.6423.99±3.481.62±0.3142.66±27.58 t1值19.0239.8912.4334.0311.0245.139.18 t2值11.3911.349.9816.019.5836.227.99 t3值13.4827.1621.027.994.3712.35.71
表2 觀察組內(nèi)部測(cè)定結(jié)果的比較(±s)
表2 觀察組內(nèi)部測(cè)定結(jié)果的比較(±s)
*與緩解期比較,P<0.05;△與哮喘發(fā)作期輕度患者比較,P<0.05
時(shí)間 程度IL-4(pg/mL)IFN-γ(pg/mL)IFN-γ/IL-4IL-12(pg/mL)IL-13(pg/mL)IL-12/IL-13IgE(IU/mL)發(fā)作期 輕度(n=32)7.63±1.08*20.01±1.21*2.66±0.39*13.68±3.98*107.66±49.03*0.15±0.06*384.98±249.87*中度(n=29)8.52±1.19*△18.93±1.07*△2.31±0.41*△13.10±3.82*119.35±53.81*0.12±0.03*455.36±258.10*緩解期 輕度(n=21)5.38±0.8221.13±1.835.62±0.8721.72±5.9975.42±33.960.33±0.12203.10±116.99中度(n=16)5.86±0.2127.17±1.774.92±0.7920.47±5.3880.01±35.180.27±0.12215.32±132.96
IFN-γ由特異性抗原刺激T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,為機(jī)體主要的巨噬細(xì)胞刺激因子,對(duì)機(jī)體的免疫反應(yīng)有多方面的調(diào)節(jié)作用,主要是通過(guò)參與誘導(dǎo)Th0 細(xì)胞向Th1細(xì)胞的分化過(guò)程、抑制IL-4的產(chǎn)生來(lái)對(duì)抗Th2的功能[6-7]。IL-4能促進(jìn)B細(xì)胞活化和增殖,調(diào)節(jié)抗體同種型轉(zhuǎn)換效應(yīng),是Th2細(xì)胞產(chǎn)生的特征性細(xì)胞因子之一,促進(jìn)IgE和IgGl生成的同時(shí)可抑制IgG2a、IgG2b和IgG3生成,IFN-γ拮抗的正是IL-4的這種效應(yīng)[8]。IL-12是促進(jìn)Th1反應(yīng)和IFN-γ生成以及下調(diào)IgE產(chǎn)生的重要因子[9-10],在哮喘發(fā)病時(shí)IL-12常失調(diào)。IL-13可以趨化單核細(xì)胞,延長(zhǎng)單核細(xì)胞在體外的存活時(shí)間,同時(shí)可以抑制單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等炎癥因子[11]。在哮喘發(fā)病早期Th0、Th1和Th2均可合成IL-13。這種細(xì)胞因子能直接促進(jìn)B細(xì)胞分化,提高B細(xì)胞合成過(guò)多的IgE而增加哮喘發(fā)生的危險(xiǎn)性;它還是一種嗜酸性粒細(xì)胞化學(xué)激動(dòng)劑,可促使嗜酸性粒細(xì)胞向炎癥區(qū)浸潤(rùn),同時(shí)在過(guò)敏早期階段激活血中嗜酸性粒細(xì)胞[11-12]。
本研究結(jié)果顯示,觀察組患者血清IL-4、IL-13水平均明顯高于對(duì)照組,IFN-γ、IL-12水平均明顯低于對(duì)照組;觀察組內(nèi),哮喘發(fā)作期患者的血清IL-4、IL-13水平均明顯高于哮喘緩解期患者,IFN-γ、IL-12水平均明顯低于哮喘緩解期患者,說(shuō)明哮喘發(fā)病與細(xì)胞因子分化紊亂密切相關(guān),其中白細(xì)胞介素-4(IL-4)、白細(xì)胞介素-12(IL-12)、白細(xì)胞介素-13(IL-13)、γ干擾素(IFN-γ),免疫球蛋白E(IgE)起到重要的調(diào)控作用。
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中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新2014年14期