張小佛 王曼知 危松青 李嘉 吳蕾
[摘要] 目的 探討喘息性支氣管炎患兒血清維生素D與細(xì)胞因子、免疫球蛋白E(IgE)、嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白(ECP)的關(guān)系。 方法 選取2016年3月~2017年1月在長(zhǎng)沙市中心醫(yī)院兒科確診的90例喘息性支氣管炎患兒(喘支組)、90例哮喘患兒(哮喘組)、90例健康兒童(對(duì)照組)為研究對(duì)象。檢測(cè)三組的血清25-(OH)D3、IgE、白細(xì)胞介素-4(IL-4)、白細(xì)胞介素-12(IL-12)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、γ-干擾素(IFN-γ)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)、ECP的水平并進(jìn)行比較分析。 結(jié)果 喘支組、哮喘組的25-(OH)D3水平均顯著低于對(duì)照組(P < 0.05);喘支組高于哮喘組(P < 0.05);喘支組、哮喘組的IL-4、TGF-β1、IgE、ECP水平均顯著高于對(duì)照組(P < 0.05),IL-12顯著低于對(duì)照組(P < 0.05);喘支組的IL-12、IgE、ECP、IL-2、IFN-γ低于哮喘組(P < 0.05)、喘支組的IL-4高于哮喘組(P < 0.05);喘支組患兒的血清25-(OH)D3水平與IL-4(r = -0.419,P = 0.001)、IL-12(r = -0.488,P = 0.000)、TGF-β1(r = -0.392,P = 0.002)、IgE(r = -0.527,P = 0.000)、IL-2(r = -0.539,P = 0.000)、INF-γ(r = -0.520,P = 0.000)呈負(fù)相關(guān),與血清ECP無(wú)明顯相關(guān)性(r = -0.274,P = 0.063)。 結(jié)論 喘息性支氣管炎患兒血清25-(OH)D3水平降低,炎癥因子及IgE、ECP水平升高,并且與血清25-(OH)D3水平降低具有一定的關(guān)系。
[關(guān)鍵詞] 喘息;支氣管炎;維生素D;細(xì)胞因子;免疫球蛋白E;嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白
[中圖分類號(hào)] R725.622.5 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] 1673-7210(2018)12(c)-0079-04
[Abstract] Objective To investigate the relationship between serum vitamin D and cytokines, IgE and ECP in children with asthmatic bronchitis. Methods Ninety children with asthmatic bronchitis (hepatitis group), 90 children with asthma (asthma group), and 90 healthy children (control group) diagnosed in the Pediatric Department of Changsha Central Hospital from March 2016 to January 2017 were selected as the study objects. The levels of serum 25-(OH)D3, IgE, IL-4, IL-12, IL-2, IFN-γ, TGF-β1, and ECP in the three groups were compared and analyzed. Results The 25-(OH)D3 level in the asthma group and asthma group were significantly lower than that in the control group (P < 0.05); the asthma group was higher than the asthma group (P < 0.05). The levels of IL-4, TGF-β1, IgE and ECP in the asthma group and asthma group were significantly higher than those in the control group (P < 0.05), and IL-12, IL-2, IFN-γ were significantly lower than those in the control group (P < 0.05). The IL-12, IgE, IL-2, IFN-γ and ECP of the asthma group were lower than those of the asthma group (P < 0.05). The IL-4 in the asthma group was higher than that in the asthma group (P < 0.05). Serum 25-(OH)D3 level in the asthma group was negatively associated with IL-4 (r = -0.419, P = 0.001), IL-12 (r = -0.488, P = 0.000), TGF-β1 (r = - 0.392, P = 0.002), IgE (r = -0.527, P = 0.000), IL-2 (r = -0.539, P = 0.000), and INF-γ (r = -0.520, P = 0.000), while had no significant correlation with serum ECP (r = -0.274, P = 0.063). Conclusion Serum 25-(OH)D3 level is decreased in children with asthmatic bronchitis, inflammatory factor, IgE and ECP levels are elevated, and that has certain relationship with serum 25-(OH)D3.
[Key words] Wheezing; bronchitis; Vitamin D; Cytokines; Immunoglobulin E; Eosinophil cationic protein
喘息性支氣管炎是兒科常見(jiàn)的呼吸系統(tǒng)疾病,多由病毒感染引起,好發(fā)生于嬰幼兒。病毒感染后機(jī)體產(chǎn)生大量的炎癥介質(zhì)和趨化因子,引起氣道高反應(yīng)性、支氣管痙攣而發(fā)生喘息,部分患兒可能發(fā)展為哮喘,嚴(yán)重影響患兒的身心健康和生長(zhǎng)發(fā)育[1]。喘息性支氣管炎患兒常有濕疹及其他過(guò)敏史,尤以肥胖者多發(fā)。隨年齡增長(zhǎng),起病漸呈急性過(guò)程,常在吸入塵螨、花粉、羽毛、霉菌等變應(yīng)原后發(fā)作。早期干預(yù)和治療對(duì)改善喘息性支氣管炎患兒的預(yù)后具有重要的意義。目前炎性反應(yīng)、免疫反應(yīng)在喘息性支氣管的發(fā)生和進(jìn)展中的作用已受到重視,并成為臨床治療的重要靶點(diǎn)[2]。已有的研究發(fā)現(xiàn),血清維生素D水平及其受體基因多態(tài)性與哮喘的發(fā)生有關(guān),血清25-(OH)D3水平降低可增加哮喘的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和病情嚴(yán)重程度[3]。但血清維生素D水平與喘息性支氣管炎的關(guān)系相關(guān)研究報(bào)道較少?;诖⑿灾夤苎着c哮喘具有相似的發(fā)病機(jī)制,推測(cè)血清維生素D水平及其受體基因多態(tài)性與喘息性支氣管炎的發(fā)生也可能存在一定的相關(guān)性。本研究探討了喘息性支氣管炎患兒血清維生素D與細(xì)胞因子、免疫球蛋白E(IgE)、嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白(eosinophil cationic protein,ECP)的關(guān)系,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2016年3月~2017年1月在長(zhǎng)沙市中心醫(yī)院(以下簡(jiǎn)稱“我院”)兒科確診的90例喘息性支氣管炎患兒(喘支組)、90例哮喘患兒(哮喘組)、90例健康兒童(對(duì)照組)為研究對(duì)象。其中,喘支組,男48例,女42例;年齡6個(gè)月~3歲,平均(1.5±0.5)歲;體重(9.7±2.1)kg。哮喘組,男54例,女36例;年齡6個(gè)月~3歲,平均(1.6±0.7)歲;體重(10.0±2.5)kg。對(duì)照組,男51例,女39例;年齡6個(gè)月~3歲,平均(1.5±0.7)歲;體重(10.2±2.2)kg。三組年齡、性別、體重比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。具有可比性。
1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ?①喘息性支氣管炎、哮喘患兒的診斷參考諸福棠《實(shí)用兒科學(xué)》[4]、中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科分會(huì)呼吸學(xué)組修訂的《兒童支氣管哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)》2008版[5]中的標(biāo)準(zhǔn);②年齡6個(gè)月~3歲;③對(duì)照組兒童來(lái)源于我院兒??频慕】祴胗變?④本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有研究對(duì)象及家屬均知情同意。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ?①合并心、肺、肝、腎功能障礙;②合并凝血功能障礙性疾病;③結(jié)締組織疾病、免疫性疾病;④伴有惡性腫瘤、先天遺傳學(xué)疾病;⑤合并嚴(yán)重的全身感染、膿毒血癥等。
1.3 指標(biāo)檢測(cè)方法
檢測(cè)三組的血清25-(OH)D3、IgE、白細(xì)胞介素-4(IL-4)、白細(xì)胞介素-12(IL-12)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、γ-干擾素(IFN-γ)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)、ECP的水平并進(jìn)行比較分析。
所有研究對(duì)象均清晨空腹抽取靜脈血,3000 r/min離心10 min分離血清,離心半徑10 cm。血清凍存于-70℃冰箱。統(tǒng)一采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血清中25(OH)D3、白細(xì)胞介素-4(IL-4)、白細(xì)胞介素-12(IL-12)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、γ-干擾素(IFN-γ)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)、免疫球蛋白E(IgE)、嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白(eosinophil cationic protein,ECP)水平。檢測(cè)儀器為美國(guó)BIO-TEK全自動(dòng)酶標(biāo)儀。檢測(cè)試劑盒為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。維生素D試劑盒批號(hào):170125;IL-4試劑盒批號(hào):170223;IL-12試劑盒批號(hào):170305;IL-2試劑盒批號(hào):170301;IFN-γ試劑盒批號(hào):170205;TGF-β試劑盒批號(hào):170201;IgE試劑盒批號(hào):170311;ECP試劑盒批號(hào):170102。嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書操作。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn),以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 三組的血清25-(OH)D3水平比較
喘支組、哮喘組的25-(OH)D3水平分別為(27.92±6.09)、(23.18±5.75) ng/mL,均顯著低于對(duì)照組[(54.17±11.30)ng/mL](P < 0.05);喘支組高于哮喘組(F = 33.092,P < 0.05)。
2.2 三組的血清IL-4、IL-12、TGF-β1、IL-2、INF-γ水平比較
喘支組、哮喘組的IL-4、TGF-β1水平均顯著高于對(duì)照組(P < 0.05),IL-12、IL-2、INF-γ顯著低于對(duì)照組(P < 0.05);喘支組的IL-12、IL-2、INF-γ低于哮喘組(P < 0.05)、喘支組的IL-4高于哮喘組(P < 0.05)。見(jiàn)表1。
2.3 三組的血清IgE、ECP水平比較
喘支組、哮喘組的IgE、ECP水平均顯著高于對(duì)照組,喘支組的IgE、ECP低于哮喘組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。見(jiàn)表2。
2.4相關(guān)性分析
喘支組患兒的血清25-(OH)D3水平與IL-4(r = -0.419,P = 0.001)、IL-12(r = -0.488,P = 0.000)、TGF-β1(r = -0.392,P = 0.002)、IgE(r = -0.527,P = 0.000)、IL-2(r = -0.539,P = 0.000)、INF-γ(r = -0.520,P = 0.000)呈負(fù)相關(guān),與血清ECP無(wú)明顯相關(guān)性(r = -0.274,P = 0.063)。
3 討論
喘息性支氣管炎是嬰幼兒呼吸系統(tǒng)的常見(jiàn)病,常伴有濕疹、其他過(guò)敏史,患兒常出現(xiàn)低熱或者不發(fā)熱,以喘息、刺激性干咳癥狀為主。喘息性支氣管炎多由病毒、細(xì)菌、支原體等致病微生物感染所致,其中呼吸道合胞病毒感染是其最常見(jiàn)的病因[6]。病毒感染后引起氣道高反應(yīng)性、支氣管痙攣、氣道阻力增加而出現(xiàn)喘息癥狀,嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)呼吸衰竭而危及生命[7]。這是由于小兒呼吸系統(tǒng)發(fā)育不完善,小氣道平滑肌薄且少,易發(fā)生氣道塌陷;支氣管黏膜腺分泌多,易導(dǎo)致氣道堵塞;咳嗽反射弱、纖毛運(yùn)動(dòng)功能差,在黏膜分泌增加后形成痰栓,不易排出體外[8]。這就導(dǎo)致小兒喘息型支氣管炎的治療比較棘手,部分患兒病情進(jìn)一步發(fā)展為支氣管哮喘,嚴(yán)重影響患兒的身體健康和生長(zhǎng)發(fā)育[9]。
維生素D又稱抗佝僂病維生素,在體內(nèi)的活性代謝產(chǎn)物為1,25(OH)2D3,有助于維持血清和骨骼中鈣和磷的代謝平衡[10]。近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn),1,25(OH)2D3具有新的生理作用,可通過(guò)結(jié)合相關(guān)受體產(chǎn)生其他的生物學(xué)效應(yīng),尤其在調(diào)控體內(nèi)的免疫應(yīng)答、慢性氣道炎癥、減少呼吸道重塑等方面發(fā)揮著重要的作用[11]。但由于1,25(OH)2D3的檢測(cè)比較困難,25(OH)D3比1,25(OH)2D3更穩(wěn)定,易于檢測(cè)[12]。因此臨床上一般采用25(OH)D3檢測(cè),可準(zhǔn)確的反映體內(nèi)維生素D水平[13]。已有的臨床研究發(fā)現(xiàn),維生素D有助于減輕哮喘癥狀,并增強(qiáng)哮喘患者的免疫功能,進(jìn)而控制哮喘病情、減輕發(fā)作次數(shù)[14]。由于喘息性支氣管炎與哮喘具有相似的發(fā)病機(jī)制,因此推測(cè)血清維生素D水平及其受體基因多態(tài)性與喘息性支氣管炎的發(fā)生也可能存在一定的相關(guān)性。本研究檢測(cè)了喘息性支氣管炎患兒、哮喘患兒及健康兒童的血清25-(OH)D3水平發(fā)現(xiàn),喘息性支氣管炎患兒、哮喘患兒血清25-(OH)D3水平均顯著低于健康兒童;喘息性支氣管炎患兒血清25-(OH)D3水平高于哮喘患兒。這一結(jié)果提示,隨著哮喘病情的進(jìn)展,血清25-(OH)D3水平呈現(xiàn)逐步下降的趨勢(shì)。這是由于維生素D有助于調(diào)控喘息性支氣管炎的氣道慢性炎癥,緩解患兒的病情,阻止其進(jìn)一步發(fā)展為哮喘。當(dāng)維生素D缺乏時(shí),可氣道上層通透性降低,使其固有防御功能降低,進(jìn)而造成免疫功能低下,易發(fā)生呼吸道感染而導(dǎo)致喘息性支氣管炎及哮喘發(fā)作。
IgE是由B細(xì)胞合成的免疫球蛋白,可作為炎癥介質(zhì)參與機(jī)體過(guò)敏反應(yīng)。IgE受體表達(dá)于嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、巨噬細(xì)胞表面[15]。在哮喘的發(fā)病過(guò)程中,Th2細(xì)胞亞群功能亢進(jìn),分泌大量的IL-4、TGF-β1等細(xì)胞因子,趨化嗜酸性粒細(xì)胞,進(jìn)而加重哮喘的癥狀[16]。IL-12可抑制Th2類因子的產(chǎn)生,是一種關(guān)鍵性免疫調(diào)節(jié)因子[17]。IL-2是免疫系統(tǒng)中的一類細(xì)胞生長(zhǎng)因子,能調(diào)控免疫系統(tǒng)中白血球的細(xì)胞活性,促進(jìn)Th0和CTL的增殖,也參與抗體反應(yīng)、造血和腫瘤監(jiān)視。在各種氣道高反應(yīng)性疾病患者體內(nèi)可見(jiàn)IL-2水平下降[18]。IFN-γ是水溶性二聚體細(xì)胞因子,又稱為巨噬細(xì)胞活化因子。IFN-γ具有抗病毒、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤作用,可與γ-干擾素受體結(jié)合,并激活其受體調(diào)節(jié)JAK-STAT通路。γ-干擾素激活抗原提呈細(xì)胞,通過(guò)上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子T-bet而促進(jìn)Th1細(xì)胞分化[19]。ECP是嗜酸性粒細(xì)胞釋放的一種堿性毒蛋白,可反映嗜酸性粒細(xì)胞參與炎性反應(yīng)活動(dòng)的情況[20]。
本研究中喘息性支氣管炎患兒、哮喘組患兒的IgE、ECP、IL-4、TGF-β1水平均顯著高于健康兒童,IL-12、IL-2、IFN-γ顯著低于健康兒童。喘息性支氣管炎患兒IgE、ECP、IL-4水平均低于哮喘組患兒,IL-12、IL-2、IFN-γ低于哮喘患兒。這一結(jié)果提示,炎癥因子水平及IgE、ECP水平升高是喘息性支氣管炎發(fā)生的主要病理變化,但其上升程度尚未達(dá)到引起哮喘的水平。通過(guò)抑制炎癥因子的升高有助于降低進(jìn)展至哮喘的風(fēng)險(xiǎn)[21]。
相關(guān)性研究結(jié)果提示,喘息性支氣管炎患兒的血清25-(OH)D3水平與IL-4、IL-12、TGF-β1、IgE、IL-2、IFN-γ呈負(fù)相關(guān),與血清ECP無(wú)明顯相關(guān)性。這是由于25-(OH)D3水平對(duì)樹突狀細(xì)胞具有調(diào)節(jié)作用,可通過(guò)抑制活化B細(xì)胞的增殖,并誘導(dǎo)其凋亡,抑制B淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為漿細(xì)胞及記憶性B淋巴細(xì)胞,可進(jìn)一步抑制免疫性球蛋白的分泌。此外,維生素D還可抑制IL-4、IL-12、TGF-β1、IL-2、IFN-γ的產(chǎn)生,可抑制上述炎癥介質(zhì)和趨化因子引起的氣道高反應(yīng)性,進(jìn)而減輕喘息性支氣管炎、哮喘的發(fā)作[22]。
綜上所述,喘息性支氣管炎患兒血清25-(OH)D3水平降低,炎癥因子水平及IgE、ECP水平升高,并且與血清25-(OH)D3水平降低具有一定的關(guān)系。
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(收稿日期:2018-06-07 ?本文編輯:任 ? 念)
中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)2018年36期