車治萍,孫 靖
(1.江蘇省常州市兒童醫(yī)院 213003;2.江蘇省常州市第一人民醫(yī)院 213003)
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·論著·
全血鋅、鐵元素與小兒呼吸道合胞病毒肺炎的相關性研究
車治萍1,孫靖2
(1.江蘇省常州市兒童醫(yī)院213003;2.江蘇省常州市第一人民醫(yī)院213003)
目的探討微量元素鋅、鐵與呼吸道合胞病毒感染之間的關系,為呼吸道合胞病毒肺炎的治療及預防尋找具有臨床應用價值的方法。方法將60例呼吸道合胞病毒肺炎患兒納入觀察組,同期60例健康體檢兒童作為健康對照組,采用原子吸收光譜法對兩組患兒的全血標本進行鋅、鐵元素的檢測與比較。結果與健康對照組相比,各年齡組段肺炎患兒的全血鋅、鐵元素水平均明顯低下,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論兒童全血鋅、鐵元素水平低下可能與呼吸道合胞病毒性肺炎相關。
鋅;鐵;呼吸道合胞病毒
微量元素是構成人體的基本物質,與維持健康和預防疾病有著密切關系。在必需微量元素中,鋅、鐵兩種元素直接參與機體的免疫機制。呼吸系統(tǒng)感染與體內鋅、鐵缺乏亦有著密切的關系[1-4]。呼吸道合胞病毒(RSV)是呼吸道感染較為常見的病原體,也是嬰幼兒細支氣管炎和肺炎的主要致病因素[5-7]。每年11月至次年4月為其感染和暴發(fā)的高危季節(jié)。目前,醫(yī)學界對小兒RSV肺炎與全血鋅、鐵微量元素關系的研究較少,并缺乏有效的治療和預防手段。本文對60例RSV感染所致肺炎患兒進行全血鋅、鐵水平的測定,探索其與RSV肺炎的相關性,現報道如下。
1.1一般資料隨機選取2014年12月至2015年11月入住常州市兒童醫(yī)院呼吸科的60例臨床確診為RSV肺炎的患兒(觀察組),性別不限,年齡在0~<1歲、1~<3歲以及3~<5歲者各20例。同期隨機選取于常州市兒童醫(yī)院接受健康體檢的60例兒童作為健康對照組,各年齡段兒童數量均與觀察組一致。兩組研究對象一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。所有RSV肺炎患兒的咽拭子標本最后經免疫熒光檢查確認后納入研究。
1.2儀器與試劑博暉BH5100 plus原子吸收光譜儀購自北京博暉創(chuàng)新光電技術股份有限公司。恒溫水浴箱(型號HS-5001)購自太倉市華利達實驗設備有限公司,Nikon正置熒光顯微鏡(型號Eclipse E100)購自Nikon公司,漩渦混合器(型號XW-80A)購自上海醫(yī)科大學儀器廠,醫(yī)用低速離心機(型號LC-04B)購自江蘇正基儀器有限公司,移液器(Finnpipette)購自Thermo Electron公司,避光保溫盒購自東莞協(xié)力塑料制品廠,D3 Ultra DFA Respiratory Virus Screen&ID Kit試劑盒(免疫熒光法)購自上海貝西生物科技有限公司。全血多元素檢測液、標準溶液以及質控品均購自北京博暉創(chuàng)新光電技術股份有限公司。
1.3方法
1.3.1免疫熒光法檢測RSV抗原將臨床確診為RSV肺炎的患兒鼻咽拭子或鼻腔灌洗液放入含有生理鹽水的儲存管中(標本從采集到檢測時間不超過12 h)。標本充分震蕩混勻30 s,600×g離心10 min,棄上清液和黏液層(不可吸到沉淀),在沉淀中加入0.5 mL的磷酸鹽緩沖液,移液器反復吹打重懸細胞沉淀,于載物片疏水孔內加入20 μL細胞混懸液,吹風機冷風徹底吹干后用預冷的100%的丙酮固定細胞約10 min,取出并風干載玻片,滴加DFA鑒定染色試劑25 μL(使其完全覆蓋細胞),將載玻片置于帶蓋避光的濕盒內于37 ℃恒溫水浴箱內孵育30 min,洗滌液漂洗染色細胞后滴加2滴固定液并加蓋蓋玻片后于200倍放大熒光顯微鏡下觀察結果。200倍鏡下找到≥2個綠色熒光細胞/視野則為陽性,否則為陰性(陰性細胞則被Evans Blue染成紅色)。
1.3.2原子吸收光譜法測定全血中鋅、鐵元素水平應用專用肝素鋰抗凝管采集觀察組和健康對照組靜脈血,采用北京博暉公司BH5100 plus原子吸收光譜儀對兩組靜脈血中的鋅、鐵元素水平進行檢測,同時使用配套標準溶液進行定標,各元素相關系數r均在0.999以上。博暉公司原裝質控品對該次試驗進行質控。試驗步驟及方法嚴格按照BH5100 plus的標準SOP執(zhí)行。
2.1RSV染色結果200倍鏡下經DFA試劑染色為綠色的熒光細胞即為陽性,而被Evans Blue染成紅色者為陰性。見圖1。
圖1 RSV染色結果(免疫熒光法,×200)
2.2兩組全血鋅、鐵元素水平比較RSV組患兒各年齡階段全血鋅元素水平與健康對照組相應年齡階段比較明顯降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);患兒年齡越高,鋅元素水平相應增高。RSV組患兒各年齡階段全血鐵元素水平與健康對照組相應年齡階段比較亦明顯降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組全血鋅、鐵元素水平比較±s)
注:與健康對照組相應年齡階段比較,*P<0.05。
RSV為副黏液病毒科的一種RNA病毒,目前認為其所致感染是導致呼吸道疾病的主要原因之一[7]。該病毒可通過空氣飛沫以及親密接觸在嬰兒、2歲以下幼兒以及老年人等免疫力低下的人群中傳播,主要臨床表現有發(fā)燒、咽喉腫痛以及肌肉疼痛等,嚴重者可發(fā)生支氣管肺炎甚至死亡。RSV感染機體后其呼吸道上皮細胞高表達抑制分子PD-L1,同時PD-L1的信號通路被阻斷,單核細胞來源的促炎性細胞因子會大量分泌[8]。通過NLRC5誘導,MHC-Ⅰ類分子表達上調,從而啟動相關體液和細胞免疫,產生一系列相應的臨床表現[9]。
目前,對該病毒的檢測主要有病毒細胞培養(yǎng)、核酸檢測以及免疫學方法等,因病毒培養(yǎng)耗時太久而核酸檢測所需要的實驗配置要求較高等原因,免疫學方法逐漸成為當前各實驗室最方便、快捷且準確性高的檢測手段。本研究選取的肺炎患兒在臨床確診后又采用了D3 Ultra DFA Respiratory Virus Screen&ID Kit試劑盒對其RSV感染與否進行再次確認。此法在排除其他常見呼吸道病毒如流感病毒、副流感病毒以及腺病毒等感染的同時,降低了RSV感染假陽性的概率。
微量元素包括常量微量元素和必需微量元素,在人體內其所占比例極低卻發(fā)揮著重要的作用。必需微量元素中常作為兒童生長發(fā)育觀察指標的有銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種,其中鋅和鐵直接參與機體的免疫反應。健康人全血中鋅水平在58~150 μmol/L波動,并依其年齡不同而有所差異。鋅元素不僅是DNA聚合酶、堿性磷酸酶以及谷氨酸脫氫酶等80多種酶的重要組成成分或激動劑,更是對免疫功能的營養(yǎng)和調節(jié)具有不可忽視的作用[10]。鋅缺乏者胸腺發(fā)育不良,淋巴細胞成熟障礙,T細胞殺傷活力降低,機體的免疫功能缺陷。研究發(fā)現,RSV感染會致患者輔助性T淋巴細胞(Th)1/Th2失衡,表現為白細胞介素(IL)-3、IL-4以及IL-10和IL-14 p40等Th2細胞因子水平明顯升高,同時IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-β以及MCP-1/CCL2等趨化因子亦呈高表達[11]。患者血清Th17水平增加的同時,其呼吸道上皮細胞表面高度表達MHC-Ⅰ分子[9-12]。TLR-4信號通路則會受到抑制,IL-12 p70大量合成,干擾素(IFN)-γ介導蛋白(IP-10)促使高水平轉錄IFN-β,最終激活諸多與適應性免疫有關的大量基因[13-14]。鐵的水平在機體內較鋅穩(wěn)定。鐵作為血紅素分子的重要組分參與造血,且與細胞色素氧化酶、觸酶琥珀脫氫酶和黃嘌呤氧化酶等的作用相關。缺鐵會影響淋巴細胞周期的DNA合成,最終影響其分化增殖并抑制現存淋巴細胞的活性[15-17]。
目前,關于鋅、鐵元素和RSV相關性的研究甚少,免疫機制如何形成仍亟待發(fā)現。有研究表明,兒童和老人RSV肺炎的罹患率較高,且同時存在鋅、鐵水平低下的現象[18]。體外培養(yǎng)的細胞無論在病毒感染前還是感染后給予一定濃度的鋅鹽干預對RSV的復制均能起到有效的抑制作用[19]。本研究發(fā)現,RSV肺炎患兒的全血鋅元素水平與健康對照組相比明顯低下(P<0.05),且組內相比發(fā)現患兒年齡越高,鋅元素水平的越高。RSV肺炎患兒鐵元素水平與健康對照組相比亦明顯低下(P<0.05)。
諸多研究均顯示,鋅、鐵水平的低下與肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率密切相關[20]。日常生活中鋅、鐵的補充對呼吸系統(tǒng)感染的預防及治療具有極其重要的作用[21]。當前,對RSV感染機制的研究有所增加,但能方便、有效預防RSV感染的方法仍未被發(fā)現。本研究證實,鋅、鐵元素的缺乏與RSV感染存在一定相關性。為有效預防和治療RSV感染,除增強體質及多食富含鋅、鐵元素的食物外(如瘦肉、禽蛋、魚蝦、芝麻、核桃以及花生等),及時、有效地補充鋅劑和鐵劑對預防RSV感染具有重要的意義。
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Investigation on relationship between whole blood zinc and Fe elements with children pneumonia caused by respiratory syncytial virus
CHEZhiping1,SUNJing2
(1.ChangzhouMunicipalChildren′sHospital,Changzhou,Jiangsu213003,China;2.ChangzhouMunicipalFirstPeople′sHospital,Changzhou,Jiangsu213003,China)
ObjectiveTo investigate the relationship between zinc and Fe microelements with the respiratory syncytial virus(RSV) infection and to find a clinical and practical treatment and prevention method for RSV caused pneumonia.MethodsSixty children patients with RSV pneumonia were enrolled in the observation group,and contemporaneous sixty healthy children served as the control group.Then the concentrations of whole blood zinc and Fe microelements were detected by using atomic absorption spectroscopy.ResultsCompared with the healthy control group,the levels of whole blood zinc and Fe microelements in different age periods of RSV pneumonia group were significantly decreased with statistical difference(P<0.05).ConclusionThe decrease of whole blood zinc and Fe microelements levels in children may be associated with RSV caused pneumonia.
zinc;Fe;respiratory syncytial virus
車治萍,女,技師,主要從事臨床檢驗工作和免疫學研究。
10.3969/j.issn.1673-4130.2016.17.017
A
1673-4130(2016)17-2401-03
2016-04-04
2016-06-12)