曹向可,錢慶增,王 維,劉海燕△
(1.華北理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,河北唐山 063000;2.華北理工大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,河北唐山 063000;3.唐山市婦幼保健院兒科,河北唐山 063000)
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3歲以下喘息患兒腸道主要微生物變化研究
曹向可1,錢慶增2,王 維3,劉海燕2△
(1.華北理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,河北唐山 063000;2.華北理工大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,河北唐山 063000;3.唐山市婦幼保健院兒科,河北唐山 063000)
目的 探討3歲以下喘息患兒腸道主要微生物變化,分析病理機制。方法 選取唐山婦幼保健院2013年10月至2015年4月診治的3歲以下喘息患兒143例為觀察組,同期健康體檢兒童143例為對照組,均行腸道菌群檢測、T淋巴細胞檢測、炎癥因子檢測、細胞因子檢測。結(jié)果 觀察組雙歧桿菌、B/E值、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)低于對照組(P<0.05)。觀察組大腸桿菌、白細胞介素(IL)-17、C反應(yīng)蛋白、白細胞計數(shù)高于對照組(P<0.05)。雙歧桿菌、B/E值與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯正相關(guān)性。雙歧桿菌、B/E值與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細胞計數(shù)呈明顯負相關(guān)性。大腸桿菌與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯負相關(guān)性。大腸桿菌與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細胞計數(shù)呈明顯正相關(guān)性。結(jié)論 3歲以下喘息患兒腸道菌群有改變,雙歧桿菌減少,大腸桿菌增加,可能與免疫功能、炎癥反應(yīng)有關(guān)。
喘息;腸道菌群;免疫功能;炎癥
喘息是嬰幼兒的常見病和多發(fā)病,85%患兒為3歲前發(fā)病[1-2],如果不能給予患兒及時有效的臨床治療,將有可能發(fā)展為支氣管哮喘,而影響到患兒預(yù)后。近年來,流行病學(xué)研究顯示[3-4],喘息在嬰幼兒期的發(fā)病率顯著增加,該狀況亟待改觀。但喘息的病因和機制較為復(fù)雜,臨床治療難度較大,因而及早弄清相關(guān)的發(fā)病機理至關(guān)重要,因此開展此次研究。對3歲以下喘息患兒143例與健康體檢兒童143例行腸道菌群檢測、T淋巴細胞檢測、炎癥因子檢測、細胞因子檢測,從多個方面分析并探討3歲以下喘息患兒腸道主要微生物變化,研究病理機制,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 唐山婦幼保健院2013年10月至2015年4月診治的3歲以下喘息患兒143例為觀察組,均符合喘息的臨床標(biāo)準(zhǔn)[5],入選標(biāo)準(zhǔn):近6個月內(nèi)無呼吸道和消化道感染史,無個人及家庭過敏性疾患和其他變態(tài)反應(yīng)性疾病史,患兒可良好配合,研究取得家屬同意,簽訂知情同意書,經(jīng)醫(yī)院倫理委員會通過。排除標(biāo)準(zhǔn):入院前2周使用糖皮質(zhì)激素、免疫調(diào)節(jié)劑、抗組胺藥、抗生素的患兒,原發(fā)性或繼發(fā)性免疫功能缺陷、活動性肺結(jié)核、肺實質(zhì)發(fā)育異常、胃食管反流、先天性氣道疾病的患兒,近2個月內(nèi)發(fā)生腹瀉或使用益生菌制劑的患兒。男82例,女61例;年齡為1~3(1.9±0.7)歲;體質(zhì)量為8.3~17.9(13.6±4.0)kg。同期健康體檢兒童143例為對照組,男80例,女63例;年齡為1~3(1.8±0.6)歲;體質(zhì)量為8.1~17.6(13.2±3.1)kg。兩組年齡、性別、體質(zhì)量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 腸道菌群檢測 將新鮮糞便0.5 g加入到無菌氯化鈉溶液中,使用法國生物梅里埃公司生產(chǎn)的ATB半自動微生物鑒定系統(tǒng)進行細菌鑒定,菌種包括雙歧桿菌、大腸桿菌,以每1 g糞便濕重中菌落形成單位數(shù)的對數(shù)值表示1 g CFU/g。
1.2.2 T淋巴細胞檢測 抽取空腹靜脈血2 mL,加入到肝素抗凝管中,采用ELISA法測定外周血T淋巴細胞亞群,指標(biāo)包括CD4+、CD8+、CD4+/ CD8+。試劑盒購于上海巍樊生物科技有限公司,嚴(yán)格按照說明書操作。
1.2.3 炎癥因子檢測 抽取空腹靜脈血2 mL,加入到肝素抗凝管中,采用ELISA法測定炎癥因子,指標(biāo)包括白細胞介素(IL)-17、C反應(yīng)蛋白,試劑盒購于上海前塵生物科技有限公司,嚴(yán)格按照說明書操作。同時行生化指標(biāo)檢測,記錄白細胞計數(shù)。
1.2.4 細胞因子檢測 抽取空腹靜脈血2 mL,加入到肝素抗凝管中,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1),試劑盒購于武漢博士德生物工程有限公司,嚴(yán)格按照說明書操作。
2.1 兩組腸道菌群檢測結(jié)果比較 觀察組雙歧桿菌、雙歧桿菌與大腸桿菌比值(B/E值)低于對照組(P<0.05)。觀察組大腸桿菌高于對照組(P<0.05),見表1。
表1 兩組腸道菌群檢測結(jié)果比較±s)
2.2 兩組T淋巴細胞檢測結(jié)果比較 觀察組CD4+、CD8+、CD4+/ CD8+低于對照組(P<0.05),見表2。
表2 兩組T淋巴細胞檢測結(jié)果比較±s)
2.3 兩組炎癥因子與細胞因子檢測結(jié)果比較 觀察組IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細胞計數(shù)高于對照組(P<0.05)。觀察組TGF-β1低于對照組(P<0.05),見表3。
表3 兩組炎癥因子與細胞因子檢測結(jié)果比較±s)
2.4 相關(guān)性分析 雙歧桿菌、B/E值與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯正相關(guān)性。雙歧桿菌、B/E值與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細胞計數(shù)呈明顯負相關(guān)性。大腸桿菌與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯負相關(guān)性。大腸桿菌與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細胞計數(shù)呈明顯正相關(guān)性,見表4。
表4 相關(guān)性分析
喘息是嬰幼兒常見呼吸道疾病的一種,其病因多樣,在感染因素中,病毒、細菌較為多見,也是兒童哮喘的早期表現(xiàn),而近年來,喘息患兒數(shù)量明顯增加,也是導(dǎo)致就醫(yī)和住院的主要原因,該病嚴(yán)重影響著患兒的生存質(zhì)量,而嬰幼兒身體發(fā)育尚不健全,發(fā)生喘息的危險性較高[6-7],臨床治療也較為棘手,易形成反復(fù)喘息,長時間影響嬰幼兒的健康發(fā)育,因而及早診斷和治療至關(guān)重要。
諸多研究顯示,喘息患兒體內(nèi)多存在不同程度的腸道菌群失衡[8-9]。腸道含有大量微生物,其數(shù)量超過人體細胞數(shù)量的10倍[10-11],而腸道微生物群落超過500種,在宿主體內(nèi)促進了營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,也促進了腸道黏膜免疫系統(tǒng)的發(fā)育,是腸道和免疫系統(tǒng)發(fā)育的重要刺激物。喘息患兒確實存在腸道菌群紊亂,分析如下:喘息發(fā)作時,患兒會出現(xiàn)明顯的缺氧缺血狀況,這將影響腸黏膜上皮細胞的緊密連接,使得腸黏膜通透性增加,而腸黏膜通透性增加會增加聚集在腸道內(nèi)的病原微生物,其毒素也會直接導(dǎo)致腸黏膜受損,這將引起腸道細菌與內(nèi)毒素移位,而喘息引起的應(yīng)激狀況,會讓機體腸道內(nèi)環(huán)境發(fā)生很大變化,這不利于腸道正常菌群的穩(wěn)固定值,這些因素均會造成腸道微生態(tài)失衡。
雙歧桿菌是一種厭氧革蘭陽性桿菌,分布在胃腸的數(shù)量隨年齡階段的增長而減少,分布最多的是母乳營養(yǎng)兒,對嬰幼兒有許多好處,如營養(yǎng)、免疫及抗感染作用,還具有調(diào)整腸道功能紊亂作用。大腸桿菌是寄生在人體大腸里對人體無害的一種單細胞生物,在機體免疫力降低、腸道長期缺乏刺激等特殊情況下,可引起感染,具有一定危險性。B/E值可以全面、簡潔的反映腸道菌群的定植狀況與腸道定植抗力情況,高于1,表示腸道定植抗力正常,小于1,表示腸道定植抗力降低。
喘息患兒的機體免疫能力降低,這與諸多研究結(jié)果是相似的。郝明明等[12]研究顯示,喘息樣支氣管患兒發(fā)病初期即發(fā)生腸道菌群紊亂,腸道有益菌數(shù)量下降,且誘導(dǎo)免疫耐受失敗。腸道菌群紊亂與免疫功能失衡間存在相互影響與制約關(guān)系,免疫耐受被打破貫穿疾病的整個病理過程。吳惠強等[13]研究顯示,肺炎支原體感染后,通過刺激氣道上皮慢性炎癥、直接損傷呼吸道上皮細胞,導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性,從而誘發(fā)喘鳴,且降低了機體免疫功能。本研究結(jié)果顯示,喘息患兒的體內(nèi)存在明顯的炎癥反應(yīng),TGF-β1也存在不同程度的改變。TGF-β對細胞的生長、分化和免疫功能都有重要的調(diào)節(jié)作用[14-15],還可發(fā)揮抑制免疫活性細胞的增殖、對細胞表型的調(diào)節(jié)、抑制淋巴細胞的分化、抑制細胞因子產(chǎn)生等作用。
綜上所述,3歲以下喘息患兒腸道菌群有改變,雙歧桿菌減少,大腸桿菌增加,可能與免疫功能、炎癥反應(yīng)有關(guān)。但此次研究也存在一定的弊端,樣本量較少,需要進一步擴大樣本量再進行探討。隨著免疫學(xué)和微生態(tài)學(xué)的發(fā)展,嬰幼兒喘息復(fù)雜的免疫網(wǎng)絡(luò)關(guān)系將會得到進一步研究。
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曹向可(1982-),實驗師,碩士,主要從事微生物研究?!?/p>
,E-mail:971421428@qq.com。
10.3969/j.issn.1671-8348.2017.10.032
R729
B
1671-8348(2017)10-1392-03
2017-01-26
2017-02-14)