陳旭央 張 冰 胡莉蔓

浙江省樂清市人民醫(yī)院兒科，浙江樂清 325600

支氣管哮喘是一種以黏液分泌過多、 氣道高反應(yīng)性、上皮下纖維化、慢性氣道炎癥為特征的慢性特異性呼吸道疾病[1]。 作為常見的呼吸道疾病，哮喘的發(fā)病率逐年增高，臨床上具有發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、周期性、長(zhǎng)期性和反復(fù)性的特點(diǎn)。 國內(nèi)外研究表明，哮喘是由多種炎性細(xì)胞及其產(chǎn)生的細(xì)胞因子共同參與的炎性反應(yīng)慢性氣道疾病[2]。 白細(xì)胞介素17（interleukin 17，IL-17）和白細(xì)胞介素33（interleukin 33，IL-33）是近來發(fā)現(xiàn)的兩種細(xì)胞因子[3-4]，在多種免疫性疾病中起著重要的作用。為探討IL-17、IL-33 在兒童哮喘發(fā)病機(jī)制中的作用， 本文以樂清市人民醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）收治的82 例哮喘患兒作為研究對(duì)象，檢測(cè)肺功能指標(biāo)、血清細(xì)胞因子及炎癥細(xì)胞水平，并分析細(xì)胞因子水平與哮喘患兒肺功能的關(guān)系，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2011 年2 月～2014 年8 月收治的82例哮喘患兒作為研究對(duì)象，根據(jù)患兒的臨床表現(xiàn)分為急性發(fā)作組、緩解期組，并選取同期健康兒童作為對(duì)照（健康組）。急性發(fā)作組45 例，男27 例、女18 例；年齡1.5～10歲，平均（5.64±3.19）歲。 緩解期組37 例，男23 例、女14 例；年齡2～11 歲，平均（5.98±3.31）歲。 健康組40 例，男25 例、女15 例；年齡2～12 歲，平均（6.13±3.37）歲。 三組兒童的年齡、性別一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①急性發(fā)作組和緩解期組患兒的診斷均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)呼吸學(xué)病組2008 年制訂的《兒童支氣管哮喘及防治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②健康組兒童來自于到我院兒?？七M(jìn)行常規(guī)保健的健康兒童；③該研究獲得所有參與研究的兒童監(jiān)護(hù)人的知情同意。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并結(jié)核病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡的患兒；②近期使用過糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑治療的患兒；③合并肝腎功能障礙或其他免疫性疾病的患兒。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集 研究組及對(duì)照組兒童分別留取空腹靜脈血3 mL， 置于含有乙二胺四乙酸（ethylenediamine tetraacetic acid，EDTA）的抗凝管中，室溫下靜置1 h， 血液凝固后在4000 r/min 的離心機(jī)中進(jìn)行離心10 min，留取血清，保存于-20℃冰箱備檢。

1.2.2 主要儀器 見表1。

表1 主要儀器及型號(hào)

1.2.3 檢測(cè)方法 采用美國eBioscience 公司生產(chǎn)的試劑盒， 采用酶聯(lián)免疫吸附法檢驗(yàn)IL-17、IL-33、 白介素-5（IL-5）、白介素-4（IL-4）、γ-干擾素（IFN-γ）。 采用日立全自動(dòng)7080 生化分析儀測(cè)定免疫球蛋白IgE水平；其中試劑購于中生北控生物科技有限公司。 肺功能選用我院呼吸內(nèi)科肺功能儀 （型號(hào):MicroQuark,意大利科時(shí)邁公司）,檢測(cè)用力肺活量（FVC）、第1 秒用力肺活量（FEV1）、呼氣高峰流量（PEF）、75%、50%及25%的肺活量最大呼氣流速（V75、V50、V25）。

1.2.4 觀察指標(biāo) 檢測(cè)三組兒童的IL-17、IL-33、IL-5、IL-4、IFN-γ、免疫球蛋白E（IgE）、中性粒細(xì)胞、白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞測(cè)定值，同時(shí)檢測(cè)急性發(fā)作組、緩解期組兒童的肺功能指標(biāo)：FEV1、PEF、V75、V50、V25， 并采用實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值的百分比表示， 即FEV1%、PEF%、V75%、V50%、V25%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t 檢驗(yàn)。 計(jì)數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗(yàn)。 以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 哮喘患兒的肺功能指標(biāo)情況

緩解期組患兒的PEF%、FEV1%、V50%、V25%均顯著優(yōu)于急性發(fā)作組患兒，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表2。

表2 不同分期哮喘患兒的肺功能指標(biāo)檢測(cè)情況（）

表2 不同分期哮喘患兒的肺功能指標(biāo)檢測(cè)情況（）

注：PEF%：呼氣高峰流量實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值；FEV1%：第一秒用力肺活量實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值；V50%：50%的肺活量最大呼氣流速實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值；V25%：25%肺活量最大呼氣流速實(shí)測(cè)值/預(yù)計(jì)值

?

2.2 三組的血清細(xì)胞因子檢測(cè)情況

緩解期組、急性發(fā)作組、健康組的IL-17、IL-5、IL-4、IFN-γ、IgE 水平比較， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P ＜0.05），兩兩比較顯示健康組低于緩解期組，緩解期組低于急性發(fā)作組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）；三組研究的IL-33 水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）。見表3。

2.3 三組的白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞水平比較

三組兒童的中性粒細(xì)胞、 淋巴細(xì)胞百分比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）,組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。 見表4。

表3 三組的細(xì)胞因子水平比較（）

表3 三組的細(xì)胞因子水平比較（）

注：與健康組比較，*P ＜0.05；與緩解期組比較，#P ＜0.05；IL-17：白介素-17；IL-33：白介素-33；IL-5：白介素-5；IL-4：白介素-4；IFN-γ：γ-干擾素；IgE：免疫球蛋白E

組別 例數(shù) IL-17（μg/L） IL-33（ng/L） IL-5（ng/L） IL-4（ng/L） IFN-γ（ng/L） IgE（μg/L）緩解期組急性發(fā)作組健康組F 值P 值37 45 40 1.10±0.09*2.84±0.26*#0.84±0.08 46.698＜0.05 20.43±8.94 22.16±9.13 19.84±9.92 1.123＞0.05 187.6±48.9*416.3±78.24*#104.2±33.7 23.364＜0.05 20.31±6.78*38.51±10.42*#14.27±7.16 12.345＜0.05 34.51±13.16*63.21±17.27*#31.98±11.04 9.793＜0.05 121.4±74.2*318.4±176.3*#25.1±8.4 10.504＜0.05

表4 三組的白細(xì)胞總數(shù)、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞百分比（）

表4 三組的白細(xì)胞總數(shù)、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞百分比（）

注：與健康組比較，*P ＜0.05；與緩解期組比較，#P ＜0.05

組別 例數(shù) 白細(xì)胞總數(shù)（×109/L）中性粒細(xì)胞百分比（%）淋巴細(xì)胞百分比（%）緩解期組急性發(fā)作組健康組F 值P 值37 45 40 10.28±4.18 11.07±3.57 9.71±3.74 1.714＞0.05 54.09±7.83*65.34±8.95*#46.84±7.72 10.142＜0.05 42.18±7.33*33.08±8.16*#49.16±6.94 9.722＜0.05

2.4 細(xì)胞因子水平與哮喘患兒肺功能炎癥細(xì)胞的關(guān)系

急性發(fā)作組患兒的IL-17、IL-5、IL-4、IFN-γ 與患兒的FEV1%、PEF%呈負(fù)相關(guān)，與中性粒細(xì)胞百分比呈正相關(guān)；IgE 與患兒的FEV1%、PEF%無顯著的相關(guān)性，與中性粒細(xì)胞百分比值呈顯著的正相關(guān)。 見表5。

表5 細(xì)胞因子水平與哮喘患兒肺功能的相關(guān)性

3 討論

哮喘又被稱為支氣管哮喘，屬于臨床中較為常見的慢性呼吸道疾病，主要是由多種炎癥細(xì)胞參與的氣道慢性炎癥[5-6]。 在該病的發(fā)展過程中中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、 肥大細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞等均扮演了重要的角色。 據(jù)報(bào)道[7]我國兒童支氣管哮喘的患病率在近幾十年間均呈上升趨勢(shì)。 支氣管哮喘的發(fā)生與環(huán)境、遺傳、內(nèi)分泌及免疫等因素有關(guān)。 患者自身的免疫失調(diào)在哮喘的發(fā)病過程中起到重要作用[8]。 作為一種急診科較為常見的危重急癥，哮喘的主要特征為氣道重塑、氣道慢性炎癥、氣道高反應(yīng)性。氣道炎癥是因?yàn)槭人嵝粤＜?xì)胞浸潤氣道而引起氣道過敏反應(yīng)，使氣道的高反應(yīng)性增加[9]。該病會(huì)導(dǎo)致患者氣道的高反應(yīng)性，出現(xiàn)可逆性的氣流限制，引發(fā)患者出現(xiàn)喘息、胸悶以及咳嗽等臨床癥狀，在夜間或者清晨的發(fā)作次數(shù)較多[10]。重癥哮喘的臨床癥狀較為嚴(yán)重， 且伴有呼吸肌疲勞，合并急性的呼吸衰竭， 嚴(yán)重影響著患兒的生活質(zhì)量，甚至危及患兒的生命。

哮喘的發(fā)病機(jī)制及其復(fù)雜，目前普遍認(rèn)為其發(fā)病的關(guān)鍵是輔助性T 細(xì)胞1 型（Th1）/輔助性T 細(xì)胞2型（Th2）細(xì)胞失衡，此時(shí)Th1 型免疫反應(yīng)減弱但Th2 型免疫反應(yīng)異常增強(qiáng)[11-12]。 作為Th2 的細(xì)胞因子，IL-4、IL-5 會(huì)使變應(yīng)原特異的IgE 增加和氣道嗜酸粒細(xì)胞浸潤，導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性和氣道慢性炎癥[13-14]。 血清IgE 是觀察兒童哮喘的重要指標(biāo)之一，IgE 含量升高可通過釋放炎癥介質(zhì)導(dǎo)致乳膜腫脹、支氣管平滑肌痙攣、氣道狹窄、通氣功能下降[15-16]。 IL-33 是一種可以引起組織免疫病理損傷的前炎癥細(xì)胞因子，在自身免疫性疾病和慢性炎癥中起著重要的作用[17]。 TH17 是一種最新在研究自身免疫性疾病中發(fā)現(xiàn)的不同于Th1 和Th2 的Th 細(xì)胞亞群，能產(chǎn)生IL-17。 現(xiàn)有研究[18-19]表明銀屑病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腦脊髓炎、多發(fā)性硬化癥等疾病的發(fā)病都有Th17/IL-17 的參與。因此，研究Th17/IL-17、IL-33 等在哮喘發(fā)病中的作用，對(duì)于其完善發(fā)病機(jī)制具有重要的意義。

IL-4，IFN-γ 分別為Th2、Th1 分泌的特征性細(xì)胞因子。 IL-4 可促進(jìn)Th0 轉(zhuǎn)變?yōu)門h2 且抑制Th1 的功能[20]；通過增強(qiáng)B 淋巴細(xì)胞可溶性低親和力IgE 受體的表達(dá)及轉(zhuǎn)錄能力使機(jī)體內(nèi)IgE 合成增加， 進(jìn)而IgE的體液免疫和自然殺傷細(xì)胞的殺傷能力增強(qiáng)；促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞聚集及其對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的黏附， 因此IL-4會(huì)改變Th 1 /Th2 的平衡在哮喘發(fā)病過程中起到重要的促炎作用。 與IL-4 相反，IFN-γ 會(huì)促進(jìn)Th1 細(xì)胞分化，阻礙Th2 細(xì)胞的形成，減少IL-4 的分泌[21]，使IgE水平、支氣管肺泡灌洗液中浸潤細(xì)胞數(shù)量、氣道高反應(yīng)性降低，故起到保護(hù)哮喘的作用。 在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)[22]IL-33 可使Th2 細(xì)胞、樹突細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞核肥大細(xì)胞募集并活化，在這些細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子和趨化因子的作用下加速哮喘的發(fā)生。Th17/IL-17 能加重哮喘的氣道高反應(yīng)和氣道炎癥。IL-17 通過增強(qiáng)中性粒細(xì)胞趨化因子IL-8 使中性粒細(xì)胞在氣道內(nèi)募集[23]，上調(diào)Th2 介導(dǎo)的嗜酸性粒細(xì)胞性氣道炎癥。 在IL-17 的刺激作用，支氣管上皮細(xì)胞和肺成纖維細(xì)胞釋放IL-6[24]，從而使氣道黏液高分泌，參與氣道重構(gòu)。即IL-17 可通過誘導(dǎo)多種細(xì)胞因子表達(dá)而參與到哮喘的發(fā)病中。 本研究結(jié)果顯示：緩解期組、 急性發(fā)作期組、 健康組兒童血清中IL-17、IL-5、IL-4、IFN-γ、IgE 水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05），且健康組＜緩解期組＜急性發(fā)作組（P ＜0.05），但I(xiàn)L-33 血清水平差異無有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）；急性發(fā)作 組 患 兒 的IL-17、IL-5、IL-4、IFN-γ 與 患 兒 的FEV1%、PEF%呈負(fù)相關(guān)，與中性粒細(xì)胞百分比呈正相關(guān)。 因此，L-17、IL-4 及IL-5 等細(xì)胞因子在兒童哮喘發(fā)病中發(fā)揮一定作用， 而IL-33 與哮喘的發(fā)病無關(guān)，與相關(guān)研究[25-26]結(jié)果一致。

綜上所述，IL-17、IL-4 及IL-5 等細(xì)胞因子在支氣管哮喘發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要的作用，并參與其發(fā)病過程。由于哮喘的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、發(fā)病原因多，目前臨床治療較為困難。 因此， 深入研究IL-17、IL-4 及IL-5 等細(xì)胞因子所起到的作用和治療方法， 對(duì)開發(fā)高效治療哮喘藥物、提高哮喘患者的生活質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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