師國強(qiáng)，王玉芳

卡介苗對支氣管哮喘患者肺功能及外周血IL-4、IFNγ及IL-12表達(dá)水平的影響

師國強(qiáng)1，王玉芳2

目的探討卡介苗在調(diào)節(jié)Th細(xì)胞的免疫失衡、改善哮喘發(fā)作時氣道炎癥反應(yīng)的可能機(jī)制。方法隨機(jī)將208名PPD試驗陰性的哮喘患者分為干預(yù)組和常規(guī)治療組，觀察6個月，于治療前后評估兩組肺功能及血清IL-4、IFN-γ、IL-12水平的變化。結(jié)果兩組治療后肺功能均較治療前有改善(P<0.05)，治療后干預(yù)組較常規(guī)治療組肺功能改善明顯，差異有顯著性(P<0.05)；治療后干預(yù)組較常規(guī)治療組IFN-γ、IL-12升高明顯，IL-4下降更明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論卡介苗通過調(diào)節(jié)哮喘患者Thl/Th2比例失衡改善肺功能。

卡介苗；支氣管哮喘；白細(xì)胞介素4；白細(xì)胞介素12；γ-干擾素

當(dāng)前支氣管哮喘(bronchial asthma，哮喘)發(fā)病率日益增高，它對人類的生活質(zhì)量和壽命都有嚴(yán)重影響。哮喘的確切發(fā)病機(jī)制尚不明確，近年來Th1/Th2比例失衡在哮喘發(fā)病機(jī)制中的作用日益得到關(guān)注。這種失衡可間接引起IgE水平升高，而IgE作為哮喘的一種特異性指標(biāo)，會引起氣道炎癥反應(yīng)[1]。激素及長效β2受體激動劑雖然仍是目前治療哮喘的主要措施，但是這些藥物只能在局部發(fā)揮抗炎、解痙作用，不能從根本上改變患者的免疫失衡狀態(tài)，因此哮喘癥狀并不能完全緩解，也不能預(yù)防哮喘復(fù)發(fā)。如果能從免疫學(xué)角度對哮喘病人進(jìn)行治療，將可能預(yù)防哮喘的復(fù)發(fā)，使病人的癥狀得到長期緩解，改善患者預(yù)后。

卡介苗(BCG)[2]是結(jié)核桿菌的減毒活疫苗，具有很強(qiáng)的免疫刺激作用，通過誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生更多的Thl進(jìn)而糾正哮喘發(fā)作時的Thl/Th2失衡，大量動物實驗已證實卡介苗對哮喘的防治作用。因此，本文用卡介苗反復(fù)接種PPD試驗陰性的患者，觀察其肺功能及外周血 IL-4、干擾素γ(interferon-γ,IFN-γ)、IL-12，了解BCG治療哮喘的效果，并探討其可能的機(jī)制。

1 對象與方法

1.1 研究對象選取本院2011年1月～2012年10月診治的哮喘患者共280例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會哮喘學(xué)組2008年制定的哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]；年齡18～65歲；既往無結(jié)核病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重心、肝、腎疾病，合并急性感染性疾病，有可能妊娠婦女。研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者簽署知情同意書同意參加研究。對這些患者進(jìn)行PPD試驗，PPD試驗陰性的患者208位，按就診日期單雙號隨機(jī)分為BCG干預(yù)組和常規(guī)治療組各104例。干預(yù)組男54例，女50例，平均年齡(36.6±6.7)歲；常規(guī)治療組男53例，女51例，平均年齡(38.1±7.4)歲。兩組間性別、年齡均無統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。從我院體檢中心隨機(jī)抽取30名健康體檢者作為正常對照組。

1.2 研究方法常規(guī)治療組根據(jù)哮喘發(fā)作的嚴(yán)重程度給予標(biāo)準(zhǔn)化治療，干預(yù)組則在標(biāo)準(zhǔn)治療的基礎(chǔ)上聯(lián)合BCG進(jìn)行皮下接種，直至PPD試驗陽性，繼之以BCG每月1次加強(qiáng)注射，觀察6個月。分別于治療前、治療后觀察各組肺功能各項指標(biāo)(PEF/)及哮喘控制狀況，用ELISA方法檢測IL-4、IFN-γ及IL-12表達(dá)水平。

1.3 指標(biāo)的檢測及意義①PPD試驗：2011～2012年7月病人進(jìn)行PPD試驗所用試劑批號為20101101，有效期20111112；BCG批號為20101207，批簽號20120123。2012年7月以后PPD試驗所用試劑批號為20120708，有效期20130719；BCG批號為201205135，批簽號20130625。將PPD注入患者左前臂皮內(nèi)，等待48～72 h注意觀察局部反應(yīng)情況。由同一人測量硬結(jié)直徑。直徑不足5 mm 為陰性(-)，硬結(jié)直徑≥5 mm者為陽性(+)，硬結(jié)直徑在10～19 mm之間者為中度陽性(++)，硬結(jié)直徑≥20 mm者為強(qiáng)陽性(+++)，若局部皮膚除硬結(jié)外，還出現(xiàn)水皰、皮膚破潰、局部淋巴管炎及雙圈反應(yīng)者為極強(qiáng)陽性反應(yīng)(++++)。②采用ELISA法測定兩組血清IL-4、IL-12及INF-γ，試劑盒由美國R&D Systems 公司生產(chǎn)，操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒使用說明進(jìn)行。③肺功能檢測：采用日本HI-701肺功能儀對所有受試對象行肺功能測定。記錄PEF(呼氣峰流速)、FEV1(1 s用力呼氣容積)、FEV1/FVC(1 s用力呼氣容積占用力肺活量百分比)，重復(fù)3次取平均值。

2 結(jié)果

2.1 治療前后干預(yù)組與常規(guī)治療組肺功能的比較兩組治療后肺功能均較治療前有改善，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；治療后干預(yù)組較常規(guī)治療組肺功能改善明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 治療后干預(yù)組與常規(guī)治療組臨床癥狀比較

①與0月治療前比較P<0.05；②與常規(guī)治療組比較P<0.05；PEF：呼氣峰流速；FEV1：l s用力呼氣容積；FEV1/FVC：l s用力呼氣容積占用力肺活量百分比。

2.2 治療前干預(yù)組、常規(guī)治療組、正常對照組血清IL-4、IL-12、INF-γ比較治療前干預(yù)組、常規(guī)治療組組間IFN-γ、IL-12和IL-4比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。干預(yù)組、常規(guī)治療組IFN-γ、IL-12均低于與正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。干預(yù)組、常規(guī)治療組IL-4高于正常對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 治療前(0月時)干預(yù)組、常規(guī)治療組血清炎癥因子比較

①與正常對照組比較P<0.05。

2.2 治療后，干預(yù)組、常規(guī)治療組血清IL-4、IL-12、INF-γ比較治療后干預(yù)組、常規(guī)治療組IFN-γ、IL-12較治療前明顯升高，IL-4明顯下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P﹤0.05)；治療后干預(yù)組IFN-γ、IL-12較常規(guī)治療組高，IL-4較常規(guī)治療組低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表3 治療后干預(yù)組、常規(guī)治療組血清細(xì)胞因子比較

①與治療前比較P<0.05；②治療后與常規(guī)治療組比較P<0.05。

3 討論

哮喘[3]是由多種細(xì)胞及細(xì)胞外成分共同參與的氣道慢性炎癥性疾病，輔助性T淋巴細(xì)胞功能紊亂在哮喘的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用。目前比較公認(rèn)的是Th1細(xì)胞數(shù)量減少，Th2型細(xì)胞數(shù)量增多，Th1/Th2比例失衡。Th型細(xì)胞共同的前體細(xì)胞是Th0，正常人在出生后Th0細(xì)胞因為受到外界環(huán)境或變應(yīng)原的刺激，幾乎全部轉(zhuǎn)向Th1細(xì)胞，Th2細(xì)胞因子的增多可導(dǎo)致變態(tài)反應(yīng)性炎癥。本研究結(jié)果觀察到:哮喘急性發(fā)作期患者Th1細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子IL-12， IFN-γ顯著低于正常對照組，Th2細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子IL-4水平顯著高于對照組，這與既往的研究一致。

IL-4來源于Th2細(xì)胞，有促進(jìn)嗜酸粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞增殖及分化的作用[4],因此，IL-4在促進(jìn)哮喘氣道炎癥、增強(qiáng)氣道高反應(yīng)性中發(fā)揮重要作用。IL-4還是一種B細(xì)胞刺激因子,它不僅可以介導(dǎo)B細(xì)胞的增殖、分化及合成，還能夠調(diào)控IgE的分泌，增加機(jī)體IgE的數(shù)量[5]。一旦機(jī)體特異性的抗原侵入后,體內(nèi)T細(xì)胞立即被活化，產(chǎn)生大量Th2細(xì)胞，使IL-4濃度明顯增高。一方面IL-4具有促Th2發(fā)育分化，抑制Th1的效應(yīng)[6]；另一方面還可以抑制IFN-γ的生成及IFN-γ誘導(dǎo)的許多細(xì)胞因子的生成，通過強(qiáng)有力地抑制IL-12R中β2亞單位的表達(dá)，來抑制Th1細(xì)胞功能。因此，哮喘患者IL-4濃度升高提示Th2細(xì)胞功能活躍，有利于形成氣道高反應(yīng)。

IL-12主要由活化的單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等分泌。它是促進(jìn)TH0細(xì)胞向TH1細(xì)胞分化的關(guān)鍵細(xì)胞因子，同時能抑制向Th2細(xì)胞分化。臨床研究表明，機(jī)體IL-12水平的明顯下降是哮喘炎癥反應(yīng)的重要特征，因此，IL-12抑制哮喘炎癥反應(yīng)的機(jī)制可能與之有關(guān)[7]。

IFN-γ和IL-4的作用相反[8]， IFN-γ可在mRNA的轉(zhuǎn)錄水平遏制IL-4的表達(dá)，使Th0轉(zhuǎn)化為Th1,通過阻止IL-4的生成間接拮抗Th2細(xì)胞的作用[8]。Isogai等[9]的研究稱IFN-γ能夠利用調(diào)控CD8及T細(xì)胞的生成，阻止支氣管上皮細(xì)胞的增生及活化，使其在氣道重塑中具有負(fù)反饋作用。本研究發(fā)現(xiàn)哮喘患者血清中IL-12和IFN-γ的表達(dá)水平明顯降低,證實了在哮喘發(fā)病機(jī)制中有IFN-γ和IL-12的參與，同時也提示了Th1細(xì)胞功能的低下，對Th2細(xì)胞的拮抗作用減弱。

卡介苗是一種減毒活疫苗，對機(jī)體免疫反應(yīng)的發(fā)生具有調(diào)節(jié)作用?？ń槊邕M(jìn)入機(jī)體后，通過巨噬細(xì)胞(DC)的抗原提呈作用，促使T淋巴細(xì)胞分化增殖成致敏的淋巴細(xì)胞Th1，當(dāng)機(jī)體再次感染結(jié)核菌時，致敏淋巴細(xì)胞迅速被激活，引起級聯(lián)特異性免疫反應(yīng)，機(jī)體產(chǎn)生抵抗結(jié)核菌作用的同時也產(chǎn)生了非特異性免疫作用，產(chǎn)生淋巴因子，調(diào)節(jié)Thl/Th2比例失衡[10]。

通過Meta分析發(fā)現(xiàn)早期接種卡介苗能減少兒童哮喘的發(fā)生[11]，提示BCG是一種Th1型免疫反應(yīng)誘導(dǎo)劑，BCG可能成為哮喘治療的一種新方法。本研究觀察到進(jìn)行加用BCG治療的患者臨床癥狀改善優(yōu)于常規(guī)治療組，治療后干預(yù)組和常規(guī)治療組患者血清IFN-γ和IL-12均有升高，但干預(yù)組升高更明顯；干預(yù)組和常規(guī)治療組患者血清IL-4均有下降，但干預(yù)組降低更明顯，提示BCG有調(diào)節(jié)Thl/Th2比例失衡的作用，這從另一方面印證了EI-Zein M等的結(jié)論。

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TheInfluenceofBacillusCalmette-Guerin(BCG)onPulmonaryFunctionandPlasmaLevelsofIL-4，IFN-γ，IL-12inAsthma

SHI Guo-qiang,WANG Yu-fang

(Luoyang First People′s Hospital,Luoyang 471000,China)

ObjectiveTo explore the mechanism of BCG on regulating T cell balance and improve the inflammatory airway.Methods208 asthmatic patients were divided into BCG intervention group and conventional group randomly.Lung function indicators and IL-4,IFN-γ and IL-12 levels were detected before and after the treatment.ResultsAfter 6 months treatment,both groups had great improvement in pulmonary function test,however interventional group showed better than conventional group(P<0.05).After treatment plasma IL-4 level was decreased，but levels of IFN-γ and IL-12 was increased.there was a significant difference(P<0.05).After treatment in the interventional group plasma IL-4 level was lower than that of conventional group(P<0.05);IFN-γ and IL-12 levels were higher than that of conventional group(P<0.05).ConclusionBCG can regulate the Th1/Th2 imblanace and improve pulmonary function of bronchial asthma.

Bacillus-Calmette-Guerin；bronchial asthma；interleukin-4；interleukin-12；interferon-γ

2014-04-25

洛陽市第一人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，河南洛陽471000

師國強(qiáng)(1971-)，男，河南沈丘人，副主任醫(yī)師，從事呼吸內(nèi)科工作。

R186+.2,R562.2+5

A

1672-688X(2014)02-0106-03