李婧旸 汪六慶 魏雪 榮光生,3 錢曉君,3
支氣管哮喘是一種呼吸道異質(zhì)性疾病,影響著全球?qū)⒔?億人。這種疾病的增長速度驚人,我國20歲以上的人群哮喘患病率達(dá)4.2%,人數(shù)將近4570萬[1-2]。研究發(fā)現(xiàn)哮喘患者存在代謝紊亂和不同的表型,其中過敏性哮喘是一個(gè)重要的表型[3]。哮喘氣道炎癥主要表現(xiàn)為氣道內(nèi)炎癥細(xì)胞過度浸潤,包括嗜酸性粒細(xì)胞、輔助T (Th) 2淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。而Th2細(xì)胞中,IL-4、IL-5、IL-6和IL-13等細(xì)胞因子相互作用,促進(jìn)B細(xì)胞體液免疫[4],導(dǎo)致肺嗜酸性粒細(xì)胞的增多。有研究表明哮喘和代謝綜合征之間存在聯(lián)系。目前國內(nèi)外研究青少年血脂、代謝因子及炎癥因子與哮喘的關(guān)系比較多,結(jié)果差異較大。本研究對成人哮喘與代謝及炎癥因子的相關(guān)性進(jìn)行分析。
選取2019年1月至2021年11月在合肥市第三人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科住院的134例支氣管哮喘急性發(fā)作期病人為研究對象,年齡大于18歲,診斷符合2016年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)哮喘學(xué)組制定的《支氣管哮喘防治指南(2016年版)》[5]。另收集我院健康體檢的120例成人作為健康對照組,年齡均大于18歲,無哮喘及過敏性疾病病史。
收集所有研究對象血液標(biāo)本,住院病人血液均于患者入院第二天清晨空腹抽取。選用肝素鈉真空采血管采集靜脈血3 mL,EDTA真空采血管采集靜脈血2 mL。使用德國西門子公司ADVIA2400生化檢測儀測定TC、TG、VLDL、LDL、HDL、UA、HCY、GLU和CRP水平 ,使用邁瑞公司BC-6900全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀測定WBC、NEUT、 EOS、EOS%水平,使用瑞士羅氏E411測定IL-6水平。過敏原檢測使用賽默飛公司的全自動(dòng)體外過敏原檢測系統(tǒng)(Phadia100)和配套試劑CAP對總IgE、Phadiatop sIgE進(jìn)測。Phadiatop檢測項(xiàng)目包括:塵螨、粉塵螨、毛皮屑、狗皮屑、馬皮屑、梯牧草、多主枝孢、普通白樺樹、油橄欖、艾蒿、藥用墻草,檢測結(jié)果血清sIgE ≥ 0.35 kUA/L即被認(rèn)為陽性。
哮喘組與健康對照組在年齡、性別上比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05) (見表1)。根據(jù)患者病史、血清過敏原檢測及總IgE檢測結(jié)果[6-7]將哮喘患者分為過敏性哮喘 (n=51) 和非過敏性哮喘 (n=83) 兩組,與過敏性哮喘相比,非過敏性哮喘組年齡較大 (P<0.05),兩組性別比例相似 (見表2)。
1 成人哮喘組與健康對照組血脂水平比較 成人哮喘組中,總膽固醇 (TC) 的中位數(shù)為4.42 mmol/L, 95%置信區(qū)間為3.92~5.27 mmol/L, 而健康對照組中位數(shù)為4.87 mmol/L,95%置信區(qū)間為4.26~5.44 mmol/L,哮喘組總膽固醇明顯低于健康組,兩組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)。哮喘組甘油三酯 (TG) 的中位數(shù)為0.84 mmol/L,95%置信區(qū)間為0.56~1.25 mmol/L,而健康對照組的中位數(shù)為1.35 mmol/L,成人哮喘組TG遠(yuǎn)低于健康對照(P<0.05)。健康對照組中,極低密度脂蛋白 (VLDL)中位數(shù)為0.62 mmol/L,是成人哮喘組的1.6倍 (中位數(shù):0.38 mmol/L ),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。兩組之間高密度脂蛋白 (HDL) 和低密度脂蛋白 (LDL) 無明顯差異(見表1)。
2 成人哮喘組與健康對照組代謝水平比較 哮喘患者與健康對照中,血糖(GLU )、尿酸(UA )、同型半胱氨酸(HCY )等代謝相關(guān)因子均有明顯差異(P<0.05 ),其中哮喘組UA (279.00 umol/L ) 和HCY (7.28 umol/L )均低于健康組 UA(351.60 umol/L)和HCY(12.00 umol/L),而健康組GLU (5.60 mmol/L)高于哮喘組 (5.04 mmol/L)(見表1)。
3 成人哮喘組與健康對照組炎性因子之間比較 兩組血常規(guī)的比較中,白細(xì)胞 (WBC )、中性粒細(xì)胞絕對值(NEUT )、嗜酸性粒細(xì)胞絕對值 (EOS )以及嗜酸性粒細(xì)胞百分比 (EOS% )均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05 ),其中哮喘組WBC和NEUT均高于健康組,而EOS和EOS%均低于健康組(見表1)。
表1 哮喘與健康人基本信息、代謝及炎癥因子比較
我們比較了過敏性哮喘與非過敏性哮喘之間血脂水平的差異,發(fā)現(xiàn)兩組哮喘組之間TG和VLDL之間有顯著差異,過敏性哮喘組TG (0.72 mmol/L)和VLDL (0.33 mmol/L) 均低于非過敏性哮喘 TG(0.89 mmol/L),VLDL(0.40 mmol/L)。不同表型哮喘中,LDL、HDL、TC、UA、GLU、HCY、LDH等血脂及代謝相關(guān)因子均無差異。我們還比較了炎癥因子,發(fā)現(xiàn)過敏性哮喘組中白介素-6(IL-6)濃度為2.12 pg/mL,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非過敏性哮喘4.17 pg/mL,差異明顯,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。非過敏性哮喘中CRP濃度(5.48 mg/mL,95% 置信區(qū)間為1.44 ~24.59 mg/mL)是過敏性哮喘(2.7 mg/mL,95%置信區(qū)間為1.05~12.23 mg/mL)的兩倍。而WBC、NEUT、EOS在不同表型哮喘組中無明顯差異(見表2)。
表2 過敏性哮喘與非過敏性哮喘基本信息、代謝及炎癥因子比較
對過敏性哮喘和非過敏性哮喘血脂代謝、Phadiatop及炎癥因子進(jìn)行了相關(guān)性分析,IL-6與CRP呈正相關(guān)(r=0.445,P<0.001), IL-6與Phadiatop成負(fù)相關(guān)(r=-0.346,P=0.002),VLDL與EOS呈正相關(guān)(r=0.3963,P<0.0001),NEUT與EOS呈負(fù)相關(guān)(r=-0.4624,P<0.0001)(見圖1)。
圖1 過敏性哮喘與非過敏性哮喘相關(guān)性分析
本研究發(fā)現(xiàn),成人哮喘與健康對照組代謝因子以及炎癥因子存在差異,支氣管哮喘急性發(fā)作期病人TC、TG、VLDL、UA、HCY、EOS、EOS%均低于健康組,GLU、WBC、NEUT均高于健康組。代謝因子的影響因素較多,包括性別、生活方式、飲食、BMI、吸煙、疾病嚴(yán)重程度和發(fā)作誘因等[1,8]在哮喘的不同時(shí)期檢測變化浮動(dòng)較大,從而影響其與哮喘的關(guān)系。本研究納入哮喘病人均為急性炎癥誘發(fā)后在急性炎癥反應(yīng)中,血液中的葡萄糖水平通過暫時(shí)的胰島素抵抗而升高,糖酵解、脂肪分解和蛋白質(zhì)分解加速,代謝率通常增加25%~50%,額外能量被分配給肝臟中急性期蛋白質(zhì)的合成。嚴(yán)重感染會(huì)使代謝率加倍,隨著時(shí)間的推移會(huì)導(dǎo)致體重下降15%~30%,造成短暫的血脂下降、血糖升高。Ryan D[9]等人發(fā)現(xiàn)Th1、Th2和Th17細(xì)胞表面表達(dá)高水平的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Glut1),具有高度的糖酵解能力。相反,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)表達(dá)的Glut1水平較低,脂質(zhì)氧化率較高。與糖酵解和脂質(zhì)氧化分別促進(jìn)效應(yīng)性T細(xì)胞(Teff)和Treg相一致的是,Teff在Glut1轉(zhuǎn)基因小鼠中選擇性增加并依賴于糖代謝,而Treg激活了amp活化的蛋白激酶并依賴于脂質(zhì)氧化。在哮喘模型中,amp激活的蛋白激酶刺激降低Glut1和增加Treg的生成,從而降低血脂、增高血糖。而急性炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致WBC、NEUT增高,EOS下降。同時(shí),我們收治的哮喘病人多數(shù)使用吸入或靜脈糖皮質(zhì)激素治療,糖皮質(zhì)激素可以使外周血WBC、NEUT增高,EOS及EOS%下降[10],糖皮質(zhì)激素亦可增強(qiáng)糖異生,升高血糖,降低UA和HCY[11-12]。
本研究對不同表型的急性發(fā)作期哮喘病人代謝及炎癥因子進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)過敏性哮喘TG、VLDL、IL-6和CRP低于非過敏性哮喘,結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明血脂與成人哮喘臨床分期和過敏表型有著密切聯(lián)系,同時(shí)血脂是促炎因子,其降低影響了炎性細(xì)胞的分泌。IL-6與CRP和VLDL與EOS均呈正相關(guān),IL-6與Phadiatop和NEUT與EOS均成負(fù)相關(guān)。急性炎癥期NEUT與EOS成負(fù)相關(guān),而炎癥是一個(gè)的復(fù)雜過程,常用的兩個(gè)炎癥相關(guān)的生物標(biāo)志物為IL-6和 CRP[13],后者在肝臟中由IL-6刺激產(chǎn)生,很容易在血清中檢測到,并在感染期間大量分泌[14],所以IL-6與CRP正相關(guān)。本次研究發(fā)現(xiàn)VLDL與EOS成正相關(guān),而EOS是哮喘的重要標(biāo)志之一,說明血脂變化可能與哮喘有關(guān)。在過敏性哮喘中,STAT3 作為上皮介質(zhì)和誘導(dǎo)介質(zhì)與粘附分子直接調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[15-16]。此外,MAPK 通路,包括 ERK、JNK 和 p38 通路,參與炎癥細(xì)胞因子表達(dá)的調(diào)節(jié),似乎與過敏性哮喘有關(guān)。細(xì)胞因子信號傳導(dǎo)抑制因子(SOCS)分子在IL-6/JAK/STAT3通路的調(diào)控和終止中起重要作用。STAT3能夠上調(diào)SOCS1和SOCS3。SOCS1直接抑制JAK的催化活性,而SOCS3通過結(jié)合酪氨酸759處磷酸化的gp130來阻止JAK的激活(gp130可以和IL-6結(jié)合激活JAK通路),抑制過敏性哮喘。激活的STAT3不僅誘導(dǎo)SOCS1和SOCS3的表達(dá),而且在生理?xiàng)l件下誘導(dǎo)激活的STAT蛋白抑制劑(PIAS)的表達(dá),PIAS蛋白是STAT3通路的主要調(diào)節(jié)因子[17],抑制過敏性哮喘。過敏性哮喘被抑制,Phadiatop是過敏性哮喘的特異性標(biāo)志物[7],而IL-6在炎性反應(yīng)下不斷增多,所以IL-6與Phadiatop負(fù)相關(guān)。
綜上所述,支氣管哮喘急性發(fā)作期病人與健康成人代謝及炎癥因子間存在差異。不同表型哮喘組中,過敏性哮喘TG、VLDL、IL-6和CRP低于非過敏性哮喘,且過敏表型與代謝及炎癥因子存在相關(guān)性,為我們進(jìn)一步研究哮喘表型特征提供依據(jù)。