支原體肺炎患兒血清補(bǔ)體、免疫球蛋白含量與炎性應(yīng)激反應(yīng)的相關(guān)性

梁振明，辜德明，陳運(yùn)旺，符玉水，陳石嬌，徐莉

肺部感染目前已經(jīng)成為兒科領(lǐng)域極為高發(fā)的疾病之一，各類微生物所導(dǎo)致的肺部感染也造成了各個(gè)患兒家庭與整個(gè)社會的沉重負(fù)擔(dān)。目前全球領(lǐng)域內(nèi)對于兒童肺部感染的研究力度均很高，其中支原體肺炎就是較為重要的一個(gè)分支。支原體肺炎的定義就是由于支原體引起人體肺部感染，導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)出現(xiàn)的病理性改變。支原體的致病能力較弱，一般侵犯的人群以弱勢人群為主，因此兒童成為了支原體肺炎的主要發(fā)病人群之一[1-3]。研究結(jié)果顯示，兒童在各個(gè)年齡段均可以出現(xiàn)支原體的肺部感染，我國兒童人群中出現(xiàn)發(fā)病人數(shù)和疾病負(fù)擔(dān)呈逐年增大的趨勢，引發(fā)了社會的重視[4]。在支原體肺炎病程中，機(jī)體的炎性反應(yīng)、 應(yīng)激反應(yīng)等均處于明顯活躍的狀態(tài)，病情嚴(yán)重的患兒可以進(jìn)展為重癥肺部感染并且出現(xiàn)合并多器官功能障礙或者衰竭的結(jié)局。盡管該種疾病的危害較重，目前對于肺部支原體感染之后的致病機(jī)制尚沒有得到公認(rèn)的解釋，呼吸道內(nèi)的局部反應(yīng)異常和患者全身性的免疫功能障礙被認(rèn)為與肺炎支原體在呼吸道內(nèi)的定值和增殖之間有密切的聯(lián)系[5-6]。補(bǔ)體和免疫球蛋白都是人體內(nèi)發(fā)揮免疫功能的重要活性物質(zhì)，補(bǔ)體通過介入免疫應(yīng)答與炎性反應(yīng)的方式參與到肺部支原體感染后的局部損傷過程中，而免疫球蛋白通過體液免疫應(yīng)答的方式對支原體進(jìn)行直接的殺滅和清除。本研究選擇支原體肺炎兒童患者314例和健康兒童150例的資料進(jìn)行回顧性分析，對支原體肺炎患兒血清補(bǔ)體、免疫球蛋白含量與炎性應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)之間的相關(guān)性進(jìn)行探討， 現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2015年8月—2017年2月期間海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院兒科治療的支原體肺炎患兒314例和同時(shí)間段內(nèi)在醫(yī)院體檢的健康兒童150例的資料進(jìn)行回顧性分析。支原體肺炎患兒按照參考文獻(xiàn)[7]分為重癥組73例和輕癥組241例。重癥組男33例，女40例，年齡平均(6.08±2.23)歲，輕癥組：男130例，女111例，平均年齡(6.71±2.13)歲；健康對照組男81例，女69例，平均年齡(6.45±2.08)歲。3組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 納入、排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)被診斷為支原體肺炎，符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》(第7版)中關(guān)于兒童支原體肺炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，并處于急性期之內(nèi)(發(fā)病8 d內(nèi))；(2)年齡在3～15歲之間；(3)無嚴(yán)重合并癥等可能對檢測結(jié)果造成影響的疾??；(4)數(shù)據(jù)資料完整，可以進(jìn)行對比分析。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并有先天性心臟病、肝臟疾病等嚴(yán)重影響研究結(jié)果的疾??；(2)在入組前已經(jīng)接受相關(guān)治療，可能對研究結(jié)果構(gòu)成影響；(3)研究資料不完整，無法分析。

1.3 觀察指標(biāo)與方法 全部患兒在治療前、體檢兒童在體檢時(shí)，均收集晨起空腹肘部靜脈血10 ml，其中5 ml以4 000 r/min離心15 min后取上層血清，放入-70℃低溫冰箱內(nèi)待用。另外5 ml利用EDTA進(jìn)行抗凝取血漿，保存待測。

1.3.1 血清補(bǔ)體(C3、C4)和免疫球蛋白(IgM、IgA、IgG)含量測定： 利用美國貝克曼庫爾特AU7800全自動生化分析儀，使用酶聯(lián)免疫吸附法對C3、C4、IgM、IgA、IgG的含量進(jìn)行測定。試劑購自美國貝克曼庫爾特公司，所有操作過程嚴(yán)格按照試劑與儀器說明書進(jìn)行。

1.3.2 血清炎性應(yīng)激反應(yīng)介質(zhì)(sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA)含量測定： 利用美國貝克曼庫爾特AU7800全自動生化分析儀，使用酶聯(lián)免疫吸附法對sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA的含量進(jìn)行測定。試劑購自美國貝克曼庫爾特公司，所有操作過程嚴(yán)格按照試劑與儀器說明書進(jìn)行。

1.3.3 血漿炎性應(yīng)激因子(TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2)表達(dá)量測定：取5 ml靜脈血利用EDTA進(jìn)行抗凝的血樣本，按照0.1 ml/份的定量進(jìn)行分裝，通過熒光孵育的方法進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)過PBS洗滌和離心處理后，利用美國BD公司的FACSCalibur流式細(xì)胞儀對TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2的熒光強(qiáng)度進(jìn)行測定。

1.4 相關(guān)性分析 對全部患兒C3、C4、IgM、IgA、IgG的含量與sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA的含量進(jìn)行相關(guān)性分析；對全部患兒C3、C4、IgM、IgA、IgG的濃度與TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2的熒光強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1 血清補(bǔ)體(C3、C4)和免疫球蛋白(IgM、IgA、IgG)含量比較 3組受試者的C3、C4、IgM、IgA含量比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，其中C3、C4、IgM含量均為重癥組>輕癥組>對照組(P<0.01), IgA含量為重癥組<輕癥組<對照組(P<0.05)，3組受試者的IgG含量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

2.2 血清炎性應(yīng)激反應(yīng)介質(zhì)(sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA)含量比較 3組受試者的sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA含量比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，sICAM1、scd40l、，HMGB1、Cor、MDA的含量均為重癥組>輕癥組>對照組(P<0.05),見表2。

2.3 血漿炎性應(yīng)激因子(TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2)表達(dá)量比較 3組受試者的TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2表達(dá)量比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2表達(dá)量均為重癥組>輕癥組>對照組(P<0.05),見表3。

2.4 支原體肺炎患兒C3、C4、IgM、IgA、IgG的濃度與sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA的濃度相關(guān)性 全部患兒的C3、C4、IgM與sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA均呈正相關(guān)(P<0.05)，全部患兒的IgA與sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，IgG與sICAM1，scd40l，HMGB1，Cor，MDA之間無相關(guān)性(P>0.05)，見表4。

2.5 支原體肺炎患兒C3、C4、IgM、IgA、IgG濃度與TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2熒光強(qiáng)度相關(guān)性 全部患兒的C3、C4、IgM濃度與TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2熒光強(qiáng)度均呈正相關(guān)(P<0.05)，全部患兒的IgA濃度與TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2熒光強(qiáng)度均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，IgG濃度與TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2熒光強(qiáng)度之間無相關(guān)性(P>0.05)，見表5。

表1 3組受試者血清補(bǔ)體(C3、C4)和免疫球蛋白(IgM、IgA、IgG)含量比較

注：與對照組比較，aP<0.05;與輕癥組比較，bP<0.05

表2 3組受試者炎性應(yīng)激反應(yīng)介質(zhì)(sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA)含量比較

注：與對照組比較，aP<0.05;與輕癥組比較，bP<0.05

表3 3組受試者的炎性應(yīng)激分子(TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2)表達(dá)量比較吸光度值)

注：與對照組比較，aP<0.05;與輕癥組比較，bP<0.05

表4 支原體肺炎患兒C3、C4、IgM、IgA、IgG濃度與sICAM1、scd40l、HMGB1、Cor、MDA濃度相關(guān)性 (r/P值)

表5 支原體肺炎患兒C3、C4、IgM、IgA、IgG濃度與TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2熒光強(qiáng)度相關(guān)性 (r/P值)

3 討 論

支原體肺部感染目前已經(jīng)成為我國兒童人群中較為高發(fā)的呼吸系統(tǒng)急性疾病。兒童罹患支原體感染之后可以引發(fā)全身性的炎性反應(yīng)，并且可以激活體內(nèi)的應(yīng)激反應(yīng)，盡管該種病理變化的具體機(jī)制尚不十分清楚，但是該病給人群所帶來的危害卻呈現(xiàn)出逐漸加重的趨勢[9-11]。人體的免疫系統(tǒng)在各類病原體清除過程中扮演重要的角色，通過多種免疫活性物質(zhì)發(fā)揮作用。而免疫球蛋白就是參加體液免疫應(yīng)答過程的主要免疫活性物質(zhì)之一。人體的免疫球蛋白由活化的B細(xì)胞分泌并釋放進(jìn)入血液循環(huán)，因此在實(shí)際臨床工作中，經(jīng)常通過對血清中不同類型免疫球蛋白濃度進(jìn)行測量對人體的感染嚴(yán)重程度等完成評估[12-13]，也可以對人體對各類病原體的抵抗能力進(jìn)行評估。其中IgM是人體出現(xiàn)各類病原體感染之后第一個(gè)出現(xiàn)濃度增高的免疫球蛋白，對人體的早期感染診斷與現(xiàn)況評估具有重要的意義。IgG則是在病原體感染之后濃度逐漸增高的一種免疫球蛋白，并且也是清除病原體的主力，在患者恢復(fù)期內(nèi)該種球蛋白的濃度會達(dá)到峰值，對于患者感染病原體的既往情況具有一定的指導(dǎo)意義[14]。IgA是對兒童患者需要特殊關(guān)注的一類免疫球蛋白，該種球蛋白可以在新生兒或者兒童時(shí)期的呼吸道上皮組織或者其他部位的黏膜組織中發(fā)揮免疫屏障功能，如果IgA的合成量不足，會直接導(dǎo)致病原體在局部發(fā)生定植或者出現(xiàn)感染的風(fēng)險(xiǎn)[15-17]。

補(bǔ)體是人體內(nèi)與免疫功能具有密切關(guān)系的一類物質(zhì)。其中補(bǔ)體C3和C4為參加補(bǔ)體的經(jīng)典激活途徑與補(bǔ)救激活途徑中的重要免疫活性因子。當(dāng)病原體感染人體之后，可以直接激活補(bǔ)體系統(tǒng)，再通過一系列的反應(yīng)刺激免疫細(xì)胞及炎性細(xì)胞出現(xiàn)大量增殖與活化，參加到局部組織的損傷形成過程中[18-21]。通過本研究結(jié)果可見，3組患兒的IgG濃度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但其他補(bǔ)體和免疫球蛋白比較，均顯示出顯著的差異。其中IgA含量隨著病情加重而降低，其余項(xiàng)目呈反方向變化。此結(jié)果提示，在支原體肺部感染的急性期患兒體內(nèi)，IgG含量由于出現(xiàn)反應(yīng)性增多的時(shí)間較長，所以未能出現(xiàn)明顯的含量變化，但是IgA含量降低將會直接加重患兒的病情，并且更加嚴(yán)重的支原體感染也意味著急性期之內(nèi)免疫系統(tǒng)反應(yīng)的強(qiáng)烈，與之相對應(yīng)的IgM、C3、C4含量也會出現(xiàn)顯著的增加。

支原體在肺部所引發(fā)的感染可以導(dǎo)致患兒體內(nèi)炎性反應(yīng)與應(yīng)激反應(yīng)均被激活。炎性因子的級聯(lián)釋放就是炎性反應(yīng)的激活過程中較為突出的特性。其中sICAM1是人體內(nèi)具有細(xì)胞黏附能力的分子之一，scd40l具有較強(qiáng)的細(xì)胞趨化作用，可以促進(jìn)多種類炎性細(xì)胞肺部感染病灶趨化、浸潤和黏附。HMGB1為炎性反應(yīng)周期的末期，單核巨噬細(xì)胞所分泌入血的一種細(xì)胞因子，可以使炎性反應(yīng)連續(xù)保持在激活的狀態(tài)。人體在應(yīng)激反應(yīng)的狀態(tài)之下，若干種內(nèi)分泌激素的合成和氧化應(yīng)激產(chǎn)物的合成量明顯增加。其中Cor是人體的腎上腺皮質(zhì)分泌的激素類物質(zhì)，通過對于能量、水和電解質(zhì)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)度的控制，并且該種物質(zhì)還可以穩(wěn)定細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，避免由于應(yīng)激過程過于強(qiáng)烈而導(dǎo)致組織損傷的出現(xiàn)。MDA是描述氧化應(yīng)激反應(yīng)較為常用的指標(biāo)之一，其本質(zhì)是體內(nèi)的氧自由基合成過程中由于細(xì)胞的脂質(zhì)成分出現(xiàn)氧化后的產(chǎn)物，與應(yīng)激過程中組織損傷的嚴(yán)重程度之間具有密切的聯(lián)系[22-24]。通過本研究的分析結(jié)果可見，在出現(xiàn)支原體肺部感染的患兒體內(nèi)，以上所述的應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)均出現(xiàn)了較為明顯的增高，并且隨著病情的加重，數(shù)值也出現(xiàn)上升。提示在支原體肺部感染的過程中，特別是急性期狀態(tài)內(nèi)，患兒體內(nèi)的炎性反應(yīng)和應(yīng)激反應(yīng)均處于激活狀態(tài)，大量的炎性因子和應(yīng)激介質(zhì)被釋放入血。在本研究的深入分析中可見，全部入組兒童的補(bǔ)體C3、C4、IgM的含量同各類炎性應(yīng)激介質(zhì)之間均呈正相關(guān)，而IgA同其他指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，這也從一個(gè)角度說明了以上指標(biāo)之間具有密切的聯(lián)系。

支原體肺部感染的病程之中，炎性反應(yīng)和應(yīng)激反應(yīng)多種因子的釋放同整個(gè)路徑的上游中多種類的信號分子的表達(dá)以及調(diào)控作用具有密切的相關(guān)性。其中TLR2和TLR4是人體內(nèi)比較重要的模式識別受體，可以協(xié)助多種因子對支原體進(jìn)行識別，并發(fā)生活化，介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)部信號通路的傳導(dǎo)，發(fā)起多種炎性因子與介質(zhì)的表達(dá)[25-26]。而CD11b與CD18是存在于中性粒細(xì)胞表面的分子，其主要作用是介導(dǎo)活化作用，在接收到病原體出現(xiàn)的炎性反應(yīng)信號之后，2種分子就會出現(xiàn)活化反應(yīng)，從而促使中性粒細(xì)胞激活。被激活的中性粒細(xì)胞可以表達(dá)大量的MPO，對電子鏈傳遞的過程產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致活性氧的生成量上升，形成并引發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)的出現(xiàn)。本研究中的NOX2指標(biāo)是人體內(nèi)除了MPO之外另一種可以催化活性氧合成的代謝酶，該因子隸屬于NOX因子家族，并且在肺部的表達(dá)量較高。研究顯示其生理作用方面可以協(xié)助NADPH的電子傳遞過程，使氧分子得到電子而形成超氧陰離子。通過本研究結(jié)果可見，3組患兒的TLR2、TLR4、CD11b、CD18、MPO、NOX2比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，而且均隨著病情嚴(yán)重而增高。提示在支原體肺部感染的患兒體內(nèi)，多種炎性因子與應(yīng)激因子的過度激活狀態(tài)可以使炎性反應(yīng)和應(yīng)激反應(yīng)的嚴(yán)重程度增高。從各個(gè)指標(biāo)的相關(guān)性分析可見，全部入組兒童的補(bǔ)體C3、C4、IgM含量同各類炎性應(yīng)激分子之間均呈正相關(guān)，而IgA同其他指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，這也提示支原體肺部感染的病程之中，免疫球蛋白和補(bǔ)體含量變化同各類炎性應(yīng)激分子的活化水平之間具有密切的聯(lián)系。

綜上所述，支原體肺部感染患兒體內(nèi)血清補(bǔ)體、免疫球蛋白含量會出現(xiàn)較為明顯的變化，并且這種變化的程度與病情嚴(yán)重程度之間具有一定關(guān)聯(lián)。異常的血清補(bǔ)體和免疫球蛋白變化結(jié)果與患兒炎性反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)的激活與劇烈程度具有密切聯(lián)系。

利益沖突：無

作者貢獻(xiàn)聲明

梁振明：設(shè)計(jì)論文框架及撰寫論文；辜德明：設(shè)計(jì)研究方案，研究流程；陳運(yùn)旺：實(shí)施研究過程；符玉水：進(jìn)行文件調(diào)研和整理；陳石嬌：提出研究方向，研究思路；徐莉:進(jìn)行論文審校