任莉莉, 汪文娟, 姑麗娜扎爾·艾比布拉, 古力鮮·馬合木提

(新疆醫(yī)科大學(xué)第七附屬醫(yī)院 呼吸內(nèi)科, 新疆 烏魯木齊, 830028)

支氣管哮喘是呼吸系統(tǒng)常見疾病，主要由免疫細(xì)胞及其分泌的炎性因子介導(dǎo)。根據(jù)誘導(dǎo)痰液中炎性細(xì)胞的類型，可將支氣管哮喘分為嗜酸性粒細(xì)胞型、中性粒細(xì)胞型、寡粒細(xì)胞型和混合粒細(xì)胞型共4種炎癥表型，不同表型對(duì)治療的反應(yīng)程度不同，預(yù)后也相差很大[1-3], 因此探討不同炎癥表型患者T淋巴細(xì)胞及炎性因子的分布情況對(duì)于疾病的個(gè)性化治療至關(guān)重要。研究[4-5]表明，輔助性T細(xì)胞1與輔助性T細(xì)胞2比值(Th1/Th2)失衡是支氣管哮喘發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制，而免疫細(xì)胞相關(guān)炎性因子的釋放則加速了疾病進(jìn)展。白細(xì)胞介素-4(IL-4)是Th2細(xì)胞的特征性細(xì)胞因子[6], γ干擾素(INF-γ)是Th1細(xì)胞的特征性細(xì)胞因子[7], 白細(xì)胞介素-17(IL-17)則是一種促炎因子，參與哮喘的進(jìn)展[8], 轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)具有促纖維化和抗炎等功能[9]。本研究觀察支氣管哮喘不同炎癥表型患者血清T淋巴細(xì)胞亞群及相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)情況，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究為回顧性研究，納入2020年6月—2021年12月本院住院治療的100例支氣管哮喘急性發(fā)作患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn): ① 符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)哮喘學(xué)組制訂的支氣管哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)者[10]; ② 年齡>18歲者; ③ 患者知情同意，并上報(bào)醫(yī)院倫理委員會(huì)備案; ④ 臨床資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 合并其他呼吸系統(tǒng)疾病、免疫系統(tǒng)疾病者; ② 合并心、肝、腎等臟器功能不全者; ③ 合并惡性腫瘤者; ④ 近2周內(nèi)使用免疫抑制劑、激素等干擾本研究結(jié)果的藥物者; ⑤ 合并感染性疾病者; ⑥ 妊娠、哺乳期婦女。根據(jù)誘導(dǎo)痰液中性粒細(xì)胞(N)和嗜酸性粒細(xì)胞(E)百分比結(jié)果，將患者分為嗜酸性粒細(xì)胞型組(E≥3%和N<61%)51例、中性粒細(xì)胞型組(N≥61%或E<3%)31例、混合粒細(xì)胞型組(E≥3%和N≥61%)11例和寡粒細(xì)胞型組(N<61%和E<3%)7例。

1.2 方法

所有患者住院后完善相關(guān)檢查，并給予相應(yīng)的治療，包括吸氧、抗感染、止咳、化痰、霧化吸入，同時(shí)囑患者保持清淡飲食，脫離過敏原，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。所有患者在入院后、治療后各抽取空腹肘靜脈血10 mL, 一份1 500 轉(zhuǎn)/min離心15 min, 保留血清, -80 ℃保存待測; 另一份加入乙二胺四乙酸二鉀抗凝，采用流式細(xì)胞術(shù)檢測相關(guān)指標(biāo)。

1.3 觀察指標(biāo)

CD4+T細(xì)胞水平檢測: 向血清中加入CD3-FITC(553062, BD Biosciences)、CD4-PE(553730, BD Biosciences)、INF-γ-PE(12-1191-82, Invitrogen)和IL-4-APC(17-7041-82, Invitrogen)兔抗人單克隆抗體，充分混勻, 4 ℃避光孵育45 min。4%多聚甲醛固定10 min, 采用CytoFLEX型號(hào)流式細(xì)胞儀(Beckman, 德國)進(jìn)行檢測，先設(shè)定T淋巴細(xì)胞，然后按照CD3圈門，檢測INF-γ+CD4+(Th1)、IL-4+CD4+(Th2)細(xì)胞數(shù)量。

細(xì)胞因子檢測: 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測血清IL-4、IL-17、TGF-β1及INF-γ含量，試劑盒購自Invitrogen公司，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 11.0軟件處理數(shù)據(jù)，表達(dá)量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)在多組間比較采用單因素方差分析，多組內(nèi)兩兩比較采用Bonferroni(LSD)法。計(jì)數(shù)資料采用[n(%)]表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。細(xì)胞因子與嗜酸性粒細(xì)胞百分比、中性粒細(xì)胞百分比的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。采用Logistic回歸模型分析不同炎癥表型的影響因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組患者一般資料比較

各組患者性別、年齡、病程比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05), 但各組患者過敏史、吸煙史及疾病嚴(yán)重程度的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.2 各組患者Th1/Th2、IL-4、INF-γ水平比較

嗜酸性粒細(xì)胞型組、寡粒細(xì)胞型組Th1/Th2、INF-γ水平低于中性粒細(xì)胞型組、混合粒細(xì)胞型組, IL-4水平高于中性粒細(xì)胞型組、混合粒細(xì)胞型組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表1 各組患者一般資料比較

表2 各組Th1/Th2、IL-4、INF-γ水平比較

2.3 各組IL-17、TGF-β1含量比較

嗜酸性粒細(xì)胞型組、寡粒細(xì)胞型組TGF-β1水平高于中性粒細(xì)胞型組、混合粒細(xì)胞型組, IL-17水平低于中性粒細(xì)胞型組、混合粒細(xì)胞型組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 各組IL-17、TGF-β1含量比較

2.4 嗜酸性粒細(xì)胞百分比、中性粒細(xì)胞百分比與臨床指標(biāo)的相關(guān)性

患者嗜酸性粒細(xì)胞百分比與過敏史、IL-4、INF-γ、TGF-β1呈顯著正相關(guān)(P<0.05), 與疾病嚴(yán)重程度、Th1/Th2、IL-17呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05); 患者中性粒細(xì)胞百分比與疾病嚴(yán)重程度、吸煙史、Th1/Th2、IL-17呈顯著正相關(guān)(P<0.05), 與IL-4、INF-γ、TGF-β1呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 嗜酸性粒細(xì)胞百分比、中性粒細(xì)胞百分比與臨床指標(biāo)的相關(guān)性

2.5 哮喘分型的多因素Logistic回歸分析

根據(jù)痰嗜酸性粒細(xì)胞百分比(界值為3%), 將哮喘患者分為嗜酸性粒細(xì)胞哮喘和非嗜酸粒細(xì)胞哮喘; 根據(jù)痰中性粒細(xì)胞百分比(界值為61%), 將哮喘患者分為中性粒細(xì)胞哮喘和非中性粒細(xì)胞哮喘。多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，過敏史、Th1/Th2降低、IL-4升高、INF-γ升高、TGF-β1升高、IL-17降低是嗜酸性粒細(xì)胞哮喘的危險(xiǎn)因素(P<0.05或P<0.01); 吸煙史、Th1/Th2升高、IL-4降低、INF-γ降低、TGF-β1降低、IL-17升高是中性粒細(xì)胞哮喘的危險(xiǎn)因素(P<0.05或P<0.01)。見表5、6。

表5 嗜酸性粒細(xì)胞哮喘的多因素Logistic回歸分析

表6 中性粒細(xì)胞哮喘的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

支氣管哮喘是一種慢性炎癥疾病，目前普遍認(rèn)為哮喘的發(fā)生發(fā)展過程與T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等密切相關(guān)。CD4+Th細(xì)胞根據(jù)其分泌細(xì)胞因子及功能的不同，可分為Th1細(xì)胞、Th2細(xì)胞, Th1/Th2失衡被認(rèn)為是哮喘發(fā)作的根本原因[11]。根據(jù)痰液中炎性細(xì)胞比例的不同，支氣管哮喘可分為不同炎癥表型。本研究發(fā)現(xiàn)嗜酸性粒細(xì)胞型患者伴有過敏史的比率較高，而國內(nèi)外臨床研究[12-13]發(fā)現(xiàn)過敏史是哮喘的危險(xiǎn)因素，本研究也證實(shí)過敏史是嗜酸性粒細(xì)胞型支氣管哮喘的危險(xiǎn)因素，提示對(duì)此種類型支氣管哮喘應(yīng)及早進(jìn)行過敏原檢測，切斷激發(fā)途徑，早期應(yīng)用激素以促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞的凋亡。本研究還發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞型哮喘吸煙比率較高，是引發(fā)哮喘的危險(xiǎn)因素，分析原因可能與煙霧中的尼古丁等物質(zhì)損傷氣管上皮細(xì)胞、破壞免疫屏障有關(guān)，進(jìn)而引起中性粒細(xì)胞的浸潤。研究[14]證實(shí)，吸煙的哮喘患者臨床特征、氣道病理改變與慢性阻塞性肺疾病類似，如糖皮質(zhì)激素治療不敏感，氣道中性粒細(xì)胞浸潤為主。有學(xué)者[15]觀察了哮喘與慢性阻塞性肺疾病重疊患者的氣道炎癥改變，發(fā)現(xiàn)炎癥改變相似的患者均有吸煙病史。

Th1細(xì)胞主要介導(dǎo)抑炎反應(yīng)，分泌IFN-γ等炎性因子，對(duì)哮喘的發(fā)展起到抑制作用; Th2細(xì)胞主要介導(dǎo)體液免疫，主要分泌 IL-4等炎性因子[16]。正常情況下, IFN-γ 和IL-4水平保持相對(duì)平衡，維持Th1/Th2的動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)人體呼吸道受到抗原刺激后, Th2細(xì)胞增多，促進(jìn)IL-4的分泌，抑制 IFN-γ水平，導(dǎo)致Th1/Th2失衡，進(jìn)而促進(jìn)各種炎性細(xì)胞的浸潤，加速哮喘進(jìn)展。本研究結(jié)果顯示，嗜酸性粒細(xì)胞型患者Th1/Th2低于中性粒細(xì)胞型患者，提示嗜酸性粒細(xì)胞型支氣管哮喘患者的Th1/Th2失衡更為嚴(yán)重。研究[17]證實(shí)嗜酸性粒細(xì)胞百分比越高則哮喘越嚴(yán)重，與本研究結(jié)果基本一致。本研究結(jié)果還顯示，嗜酸性粒細(xì)胞型支氣管哮喘患者血漿IL-4水平高于中性粒細(xì)胞型患者, INF-γ水平低于中性粒細(xì)胞型患者，這與嗜酸性粒細(xì)胞型主要由Th2細(xì)胞介導(dǎo)的觀點(diǎn)一致。分析原因可能是IL-4通過促進(jìn)免疫球蛋白E(IgE)的分泌而增加嗜酸性粒細(xì)胞的聚集，同時(shí)IL-4可抑制Th1細(xì)胞分泌INF-γ。

TGF-β1生物學(xué)功能廣泛，具有抗炎、促纖維化的作用。研究[18]表明，TGF-β1與哮喘的氣道炎性反應(yīng)、氣道重塑有關(guān)。研究[19]發(fā)現(xiàn), TGF-β1具有促進(jìn)炎癥反應(yīng)的功能，可誘導(dǎo)多種炎性細(xì)胞的聚集。嗜酸性粒細(xì)胞分泌的TGF-β1可將多種炎性細(xì)胞富集到氣道中，發(fā)揮抗炎作用。本研究結(jié)果顯示，嗜酸性粒細(xì)胞型患者TGF-β1含量較高，與嗜酸性粒細(xì)胞的數(shù)量有關(guān)，且TGF-β1是嗜酸性粒細(xì)胞型的危險(xiǎn)因素，推測TGF-β1可能是嗜酸性粒細(xì)胞型哮喘的標(biāo)記物。IL-17是一種前炎性細(xì)胞因子，可促進(jìn)多種細(xì)胞釋放炎性因子。支氣管哮喘患者體內(nèi)IL-17可誘導(dǎo)上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等分泌IL-6、IL-8，募集中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞，加速氣道炎癥反應(yīng)[20-22]。研究[23]顯示, IL-17與哮喘氣道內(nèi)中性粒細(xì)胞數(shù)目增多有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，中性粒細(xì)胞型患者IL-17含量較高，與中性粒細(xì)胞的數(shù)量有關(guān)，且IL-17是中性粒細(xì)胞型的危險(xiǎn)因素，推測IL-17可能是中性粒細(xì)胞型哮喘的標(biāo)記物。上述結(jié)果提示, IL-17、TGF-β1可能是支氣管哮喘炎性表型的標(biāo)記物及風(fēng)險(xiǎn)因子，臨床可通過檢測相關(guān)指標(biāo)，根據(jù)分型精準(zhǔn)用藥，提高疾病治愈率。

綜上所述，支氣管哮喘患者不同炎癥表型在臨床特征、淋巴細(xì)胞亞群及炎性因子方面存在差異，臨床醫(yī)師可檢測不同細(xì)胞因子判斷炎癥表型，制訂個(gè)性化的治療方案。