李喆，熊燚

(遵義醫(yī)科大學附屬婦幼保健院兒科，貴州 遵義 563000)

肺炎支原體肺炎(Mycoplasma pneumoniae pneumonia，MPP)是由肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae，MP)感染所引起的一類下呼吸道疾病，主要表現為咳嗽、發(fā)熱及全身癥狀，肺部體征較輕。而嬰幼兒多急性起病、病情重、進展迅速，其主要表現為咳嗽、氣促及憋喘，肺部體征明顯，易引起呼吸困難、呼吸衰竭危重情況，在兒童社區(qū)獲得性肺炎中占8%～35%[1]。MPP多是良性、自限性疾病，對大環(huán)內酯類藥物的治療大多有效[2]。但近年來，由于大環(huán)內酯類藥物的廣泛應用，耐大環(huán)內酯類的MP日益增多。相關研究報道，在中國感染MP的兒童中，目前有超過85%的MP菌株被報道為耐藥菌株[3]，其治療效果欠佳，可引起嚴重的肺內并發(fā)癥(急性呼吸窘迫綜合征、胸腔積液、閉塞性支氣管炎)及相應的肺外并發(fā)癥(心包炎、心肌炎、腎炎和腦膜炎)[4]，嚴重威脅兒童的生命健康。MPP可能涉及多種機制，包括黏附損傷、膜融合損傷、侵襲性損傷、免疫損傷和炎癥損傷等[5]，而維生素C在抗氧化應激、抗炎、調節(jié)免疫及增強呼吸道上皮細胞屏障功能等方面具有重要作用[6]。越來越多的臨床證據表明，維生素C治療兒童MPP效果顯著[7-9]，但相關作用機制尚不明確?，F就維生素C治療MPP作用機制的研究進展進行綜述。

1 維生素C與MPP的關系

維生素C是一種具有多功能的人體必需維生素。維生素C作為有效的抗氧化劑，可以有效地清除因炎癥而產生的大量氧自由基[10]。同時還作為必要的輔助因子參與重要生物的合成及調節(jié)，如膠原蛋白的生成、參與表觀遺產調控、基因轉錄等。嚴重的呼吸道感染(如肺炎)是維生素C嚴重缺乏引起的常見并發(fā)癥之一，且肺炎也是導致維生素C缺乏癥死亡的最主要原因。相關流行病學調查表明，維生素C缺乏癥的患病率為5%，維生素C邊緣性缺乏的患病率為13%，且體內維生素C水平高低與健康狀況密切相關[11]。

MP除引起肺炎外，還可引起自身免疫性溶血性貧血和其他心血管系統(tǒng)、胃腸道和皮膚疾病[12]。在消化系統(tǒng)方面，MP感染患兒可出現惡心、嘔吐、腹瀉等胃腸道功能紊亂，而維生素C大部分由腸道上皮細胞吸收，通過鈉依賴性維生素C轉運蛋白并轉移至身體各部分組織，因此MP感染可影響維生素C的吸收，從而影響體內維生素C含量[13]。維生素C在人體內以抗壞血酸和脫氫抗壞血酸兩種形式存在，但多以抗壞血酸的形式發(fā)揮生理作用。脫氫抗壞血酸可通過谷胱甘肽直接還原為抗壞血酸，但MP感染后，MP可通過直接感染肝臟上皮細胞或免疫反應引起急性肝炎，使MPP患者體內谷胱甘肽的含量降低，進而導致抗壞血酸形成減少[14]。在泌尿系統(tǒng)方面，MP由于與腎、肺、腦等器官組織存在相似抗原，人體在感染MP后可產生相應的抗自身組織抗體，進而造成腎臟損傷，從而影響腎小管中抗壞血酸的再攝取[15-16]。故MP感染也會影響維生素C的重吸收。綜上所述，MP感染后通過影響維生素C的吸收、重吸收及轉運等導致MP感染患兒體內維生素C水平降低。同時維生素C的水平下降也會增加肺炎患病的風險。Carr等[17]研究發(fā)現，社區(qū)獲得性肺炎患者維生素C水平也顯著下降，隨著病情嚴重程度的增加，維生素C水平逐漸越低，但補充維生素C后能顯著縮短患者的住院時間。因此，認為MPP與維生素C相互聯系、互為影響，維生素C輔助治療兒童MPP是可行的。熊學敏等[7]研究表明，兒童MPP在常規(guī)治療的基礎上補充維生素C療效顯著，維生素C不僅可加快臨床癥狀消失，還可以減輕炎癥反應及氣道高反應性，但具體作用機制尚不明確。

2 維生素C輔助治療MPP的作用機制

2.1抑制氧化應激途徑 氧化應激是由于細胞中的氧化劑和抗氧化劑失衡所致的不良狀態(tài)。氧化應激下產生的活性氧類和活性氮可損傷機體細胞，因此，氧化還原平衡對維持細胞的正常生理功能至關重要[18]。MP可以附著于上皮細胞表面，通過微管結構侵入宿主細胞，因MP中過氧化氫酶和超氧化物歧化酶不足，MP產生的H2O2和超氧化物基團等進入呼吸道上皮細胞[19]，過度的氧化應激導致呼吸系統(tǒng)的細胞損傷，呼吸道上皮細胞發(fā)生腫脹、壞死，微絨毛運動減慢，結構變形[20]。MP相關致病因子社區(qū)獲得性呼吸窘迫綜合征毒素也可直接損傷宿主細胞，并導致炎癥因子表達增強、氣道功能障礙以及宿主細胞空泡化[21]。維生素C可以通過抗氧化性直接清除H2O2和其他超氧化物對呼吸道上皮細胞的直接損傷。核因子E2相關因子(nuclear factor E2 related factor，Nrf2)是氧化還原反應中重要的轉錄因子。Nrf2蛋白在機體多種器官(肝、肺、腎、心等)組織細胞中均有表達。正常生理條件下，Nrf2在血漿中與其抑制因子Keap1結合，處于非游離、低活性狀態(tài)，而機體在遭受各種有害刺激時，Nrf2與Keap1迅速解離，進入細胞核啟動下游抗氧化基因表達[22]。維生素C不僅可以促進Nrf2蛋白表達，還可使其活化進入細胞核并誘導調控下游血紅素氧合酶1及多種抗氧化因子共同應對氧化應激[23-25]。因此，維生素C治療MPP的機制可能是通過上調Nrf2表達從而啟動抗氧化途徑及直接清除MP釋放的H2O2等來拮抗MP引起的過度氧化應激。

2.2抗炎癥途徑 MP細胞膜中的脂蛋白統(tǒng)稱為脂質相關膜蛋白，脂質相關膜蛋白可刺激單核細胞、巨噬細胞等分泌腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白細胞介素(interleukin，IL)-1、IL-6等因子。謝曉虹等[26]研究顯示，急性期MPP患兒肺泡灌洗液中的TNF-α、IL-6水平明顯升高，恢復期則逐漸降至正常水平，提示TNF-α、IL-6升高可能與MPP急性感染有關，且與病情嚴重程度呈正相關。黃小霏等[27]研究發(fā)現，重癥MPP患兒肺泡灌洗液中的γ干擾素(interferon-γ，IFN-γ)水平顯著升高。以上研究表明，MP可引起促炎癥因子的大量釋放，從而打破機體平衡。而維生素C可抑制脂多糖誘導的促炎細胞因子TNF-α、IFN-γ的產生，并增加抗炎因子IL-10的產生，此外，在肺炎患者外周血單核細胞中體外添加維生素C可減少促炎細胞因子TNF-α和IL-6的生成[28]。

當人體遭受MP感染后，經典的炎癥反應通路抑制核因子κB(nuclear factor-kappa B，NF-κB)信號通路被激活。NF-κB是具有多項轉錄調控作用的蛋白質復合物，在感染及免疫應答調節(jié)中起關鍵作用，NF-κB未被激活時與NF-κB抑制蛋白(inhibit of nuclear factor-kappa B，IκB)形成復合物，位于細胞質中。氧化應激長期以來被認為與細胞炎癥反應有關，NF-κB被視為氧化還原敏感轉錄因子，MP感染后所致的體內氧化物質升高，同樣可以激活NF-κB，導致氧化物質和其他炎癥介質持續(xù)合成。氧化還原信號還可以通過促分裂原活化的蛋白激酶通路對炎癥級聯反應的放大起決定性作用[29]，維生素C可以抑制活性氧類進而影響NF-κB的激活。TNF-α可以激活NF-κB激酶，導致IκB磷酸化，進而被降解，NF-κB與IκB解聚后，轉運至細胞核內被激活[30]。而維生素C既可以通過降低TNF-α等炎性因子活化來減輕對NF-κB的刺激，又可以直接抑制IκB磷酸化來共同影響NF-κB信號通路的激活。因此，維生素C可以通過增加抑炎因子的產生、減少炎癥因子的產生及抑制NF-κB炎癥信號通路的激活而發(fā)揮抗炎癥作用，保護機體免受過度炎癥反應而帶來的損害。

2.3調節(jié)體液免疫途徑 正常的免疫功能是防御病原體入侵的重要屏障，MP感染后引起的免疫功能紊亂是目前研究的熱點。在MP感染的早期階段，機體主要通過分泌補體和吞噬細胞來對抗病原菌入侵[31]。MP感染患兒血清中C1q、C3、C4、B因子含量升高，提示MP感染參與補體經典通路和旁路激活通路[32]。隨后，MP通過其膜上的糖脂類抗原可誘發(fā)體液免疫，從而導致人體中B淋巴細胞活化、增殖，產生相應抗體，MP與機體部分組織存在共同的抗原，所以感染MP可導致病理免疫反應刺激B淋巴細胞的活化，活化的B細胞則會產生抗自身抗體(IgM、IgG、IgA和IgE)，引起體液免疫的過度激活，造成器官及組織損傷[33]。兒童感染MP后，血清IgM水平顯著升高，且血清IgM升高水平與病情嚴重程度呈正相關。人體感染MP后產生相應IgG的時間較晚，且血清IgG水平的變化目前觀點尚不同統(tǒng)一，郭飛波等[34]研究表明MPP患兒血清中IgG水平升高，存在體液免疫被過度激活；而李政錦等[35]研究表明MPP患兒血清IgG水平降低，體液免疫處于被抑制狀態(tài)。上述研究結果不一致的原因可能是MP感染急性期，B淋巴細胞過度激活、增殖，釋放大量抗體，導致血清IgG水平升高；而在恢復期，機體在清除病原體的同時有大量免疫因子被消耗，造成繼發(fā)性免疫功能低下，血清IgG水平繼而降低。MPP患兒的血清IgA水平通常低于健康兒童，由于IgA水平下降，MP感染過程中產生的可保護呼吸道黏膜上皮細胞免受MP黏附的特異性sIgA也相應減少。MP感染后可引起血清IgE水平升高，引起Ⅰ型超敏反應，氣道炎癥和氣道高反應性[36]。MPP患者存在體液免疫紊亂，而維生素C作為一種免疫調節(jié)劑，可以調節(jié)先天性和獲得性免疫系統(tǒng)，影響細胞和體液免疫反應。在MP感染急性期，維生素C通過抑制NF-κB活性，進而影響NF-κB對淋巴細胞的激活，減少B淋巴細胞的過度增殖和分化，從而減輕免疫反應；另一方面，維生素C可以清除B淋巴細胞中過多的氧自由基，提高B淋巴細胞的活性及功能，從而增強體液免疫[37]。有研究表明，健康人在補充維生素C后血清中IgA、IgG、IgM水平升高，支氣管哮喘患者補充維生素C后血清IgE水平下降，從而減輕Ⅰ型超敏反應[38]。有體外實驗表明，維生素C可促進B淋巴細胞活化、增殖[39]，因此維生素C可迅速恢復MP造成的繼發(fā)性體液免疫功能受損。因此，補充維生素C能夠調節(jié)體液免疫失衡，從而使機體更好地應對MPP導致的免疫功能紊亂。

2.4調節(jié)細胞免疫途徑 MP感染也會導致細胞免疫功能發(fā)生紊亂。正常情況下CD4+/CD8+比值處于平衡狀態(tài)，CD4+/CD8+比值下降則反映機體的細胞免疫功能處于被抑制狀態(tài)。有證據表明，MP感染后患者體內CD3+T細胞、CD4+T細胞計數減少，CD8+T細胞計數增加，CD4+T/CD8+比值降低，細胞免疫功能受到抑制，導致機體有效防御應答下降，不能有效抵抗病原菌的入侵，從而導致機體組織、器官的進一步損傷，且該現象在重癥患者中更易出現[40]。輔助性T細胞(helper T cell,Th細胞)又可分為Th1、Th2、Th17和調節(jié)性T細胞(regulatory T cell，Treg細胞)幾個主要亞型，健康機體中Th1/Th2細胞處于平衡狀態(tài)，感染MP后該平衡被打破，Koh等[41]研究發(fā)現MPP患兒的支氣管肺泡灌洗液中Th2細胞功能指標IL-4水平明顯升高，而Th1細胞功能指標IFN-γ水平無明顯變化，IL-4/IFN-γ比值升高，Th2細胞占優(yōu)勢。國內研究同樣發(fā)現MPP患兒Th1細胞百分率降低，表明Th2細胞占優(yōu)勢[42]。維生素C作為人體內不可或缺的免疫調節(jié)劑，在細胞免疫中同樣發(fā)揮重要作用。體外實驗發(fā)現，維生素C通過表觀遺傳修飾的方式來增強人T淋巴細胞的增殖、分化及成熟[43]，還可以通過增加CD80、CD86和主要組織相容性復合體分子的表達以及p38促分裂原活化的蛋白激酶的激活來增強樹突狀細胞的活性，而樹突狀細胞上CD80和CD86的表達是產生效應T細胞的一個重要信號[44]。樹突狀細胞作為最重要的抗原呈遞細胞，可通過產生細胞因子來引導Th細胞分化。研究報道，肺炎患者補充維生素C后Th1細胞因子(IFN-γ)水平升高，Th2細胞因子(IL-4)水平降低，IL-4/IFN-γ比值降低，表明維生素C能誘導免疫反應從Th2細胞向Th1細胞轉化，從而調節(jié)MPP所致的Th1/Th2細胞失衡[45]。

此外，MPP造成的體內Th17/Treg細胞失衡也是目前研究的熱點，Th17細胞通過釋放IL-17、TNF-α等細胞因子介導炎癥反應的發(fā)生，Treg細胞則通過釋放細胞因子IL-10、轉化生長因子-β1等維持機體免疫耐受，兩者相互抑制、相互聯系，共同維持機體免疫平衡穩(wěn)定[46]。然而有學者研究指出，MPP患兒外周血中Th17細胞升高，Treg細胞降低，Th17/Treg細胞失衡表現為以Th17細胞占優(yōu)勢，且在重癥MPP中變化更為明顯[47-48]。叉頭框蛋白P3(forkhead box protein P3，FoxP3)作為Treg細胞分化和功能的主調控因子，其表達的不穩(wěn)定性主要是由于其保守非編碼序列2區(qū)域中CpG的脫甲基不足。維生素C以Tet蛋白DNA脫甲基酶依賴性方式促進Treg細胞中FoxP3保守非編碼序列2的DNA脫甲基化，起到增強和穩(wěn)定FoxP3表達的作用，增加Treg細胞生成，抑制Th17細胞引起的過度免疫反應，調節(jié)MP引起的Treg/Th17細胞平衡[49]。因此，MP感染患兒后，補充維生素C能促使患兒體內T淋巴細胞恢復正常的增殖、分化，調節(jié)紊亂的細胞免疫，避免對機體造成進一步損傷。

2.5增強肺屏障功能 MP的黏附對于感染和定植宿主呼吸道上皮細胞是必不可少的[31]，其中P1蛋白是輔助其附著在宿主細胞表面的最重要的蛋白，這種黏附作用可直接破壞呼吸道黏膜，呼吸道上皮細胞被黏附后，引起特異性細胞骨架的蛋白重排[50]；MP還可以通過社區(qū)獲得性呼吸窘迫綜合征毒素與肺表面活性蛋白A結合，穿過宿主屏障，黏附于靶細胞上[21]。實驗研究發(fā)現，嚴重感染動物的肺上皮細胞屏障功能可通過補充維生素C恢復，通過上調緊密連接蛋白1及緊密連接蛋白18的表達，從而加強呼吸道上皮細胞的緊密連接功能。維生素C還可以通過防止暴露于促炎刺激下的肺泡上皮細胞骨架重排，穩(wěn)定肺屏障細胞的結構和功能，減少MP對呼吸道上皮細胞的黏附，從源頭上減少MPP的發(fā)生[51]。

3 結 語

MPP是兒童常見的呼吸道感染性疾病，臨床癥狀多種多樣、病情輕重不一，其傳播力度強、分布范圍廣、耐藥率高及治療方法單一，嚴重威脅著兒童的生命健康，對家庭及社會造成巨大經濟負擔。維生素C應用于MPP的輔助治療可能是通過抑制過度的氧化應激、減輕炎癥反應、平衡紊亂的免疫功能及增強肺屏障功能等實現的。但目前關于維生素C的應用指征、劑量、療程及不良反應尚未明確，未來應開展更多的臨床試驗進行深入研究，為維生素C更好地應用于臨床提供證據。