支氣管哮喘患兒不同時期血清白介素-17、白介素-27水平變化及意義

梁東閣 張婷 李會娟 何倩倩 黃晗 韓志英

[摘要] 目的 探討支氣管哮喘患兒不同時期血清白介素-17（IL-17）、白介素-27（IL-27）水平的變化及其與肺功能的相關(guān)性。 方法 隨機(jī)選取2018年6月至2019年12月于我院就診的支氣管哮喘患兒共150例（急性發(fā)作期50例、慢性持續(xù)期50例、臨床緩解期50例）作為試驗組，另隨機(jī)選取于我院進(jìn)行健康體檢的健康兒童50名作為對照組。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測所有入組者外周血清IL-17、IL-27濃度，同時對可配合完成肺功能檢查者進(jìn)行肺通氣功能檢測，并對結(jié)果進(jìn)行分析。 結(jié)果 哮喘患兒血清IL-17水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;IL-17水平與肺功能主要指標(biāo)FEV1、FVC呈負(fù)相關(guān)。哮喘患兒IL-27水平低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;IL-27水平與肺功能主要指標(biāo)FEV1、FVC呈正相關(guān)。 結(jié)論 血清IL-17、IL-27水平可作為評價兒童支氣管哮喘控制水平的參考指標(biāo)。

[關(guān)鍵詞] 白介素-17;白介素-27;肺功能;支氣管哮喘

[中圖分類號] R725? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）34-0063-04

[Abstract] Objective To investigate the changes of serum interleukin-17 （IL-17） and interleukin-27 （IL-27） levels in children with bronchial asthma （BA） at different stages and their correlation with pulmonary function. Methods A total of 150 BA children （50 cases in acute attack stage， 50 cases in chronic duration stage and 50 cases in clinical remission stage） treated in our hospital from June 2018 to December 2019 were randomly selected as the experimental group， and 50 healthy children underwent physical examination in our hospital were randomly selected as the control group. The concentration of IL-17 and IL-27 in peripheral serum of all participants was detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Meanwhile， the pulmonary ventilation function of those who can cooperate with pulmonary function examination was detected， and the results were analyzed. Results The serum IL-17 level of children with asthma was higher than that of the control group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The level of IL-17 was negatively correlated with the main indexes of pulmonary function， such as FEV1 and FVC. The level of IL-27 in children with asthma was lower than that in control group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The level of IL-27 was positively correlated with the main indexes of pulmonary function， such as FEV1 and FVC. Conclusion The levels of serum IL-17 and IL-27 can be used as reference indexes to evaluate the control level in BA children.

[Key words] Interleukin-17; Interleukin-27; Pulmonary function; Bronchial asthma

支氣管哮喘簡稱哮喘，是兒童呼吸內(nèi)科常見的慢性氣道疾病，以反復(fù)發(fā)作的咳嗽、喘息、胸悶、氣促為主要表現(xiàn)，其本質(zhì)是氣道的慢性炎癥及可逆性的氣流受限[1]。全國兒童哮喘患病率調(diào)查提示我國兒童哮喘患病率逐漸升高，不僅影響患兒身心健康，也給患兒家庭及社會帶來沉重的醫(yī)療負(fù)擔(dān)[2]。哮喘的發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚，經(jīng)典學(xué)說Thl/Th2細(xì)胞功能失衡并不能全面解釋哮喘的發(fā)生。Th17細(xì)胞及其標(biāo)志性細(xì)胞因子白介素-17（IL-17）與氣道高反應(yīng)的形成相關(guān)，參與哮喘的發(fā)生，尤其是重癥哮喘[3-5]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，白介素-27（IL-27）具有免疫抑制作用，有抑制Th17細(xì)胞分化的作用，使IL-17的分泌減少，抑制炎癥反應(yīng)[6]。本研究旨在分析不同時期支氣管哮喘患兒外周血IL-17和IL-27水平變化的意義，探討其與肺功能的相關(guān)性，尋求哮喘診斷與預(yù)后評估的新指標(biāo)，為臨床診療提供一定依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

本研究對象選取2018年6月至2019年12月于我院呼吸科就診的支氣管哮喘患兒共150例作為試驗組，診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2016版《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》[1]。將試驗組分為哮喘急性發(fā)作組（A組，50例）、哮喘慢性持續(xù)組（B組，50例）、哮喘臨床緩解組（C組，50例）三組。A組納入標(biāo)準(zhǔn)[1]：所有患兒均以突然發(fā)生的喘息、咳嗽、氣促、胸悶為主要癥狀，或原有癥狀急劇加重的哮喘急性發(fā)作患兒。B組納入標(biāo)準(zhǔn)[1]：近3個月曾出現(xiàn)過不同程度或頻次的喘息、咳嗽、氣促、胸悶等癥狀。C組納入標(biāo)準(zhǔn)[1]：患兒持續(xù)3個月以上無喘息、咳嗽、氣促、胸悶等癥狀，肺部聽診無異常，肺功能正?；蚧謴?fù)到急性發(fā)作前水平。排除標(biāo)準(zhǔn)[1]：①合并有先天性結(jié)構(gòu)異常（血管環(huán)、氣道狹窄等）者;②合并有慢性呼吸道感染性疾病者（結(jié)核感染、遷延性細(xì)菌性支氣管炎等）;③合并有心臟疾病者（心肌病、先天性心臟病等）。隨機(jī)選取于我院健康體檢的正常兒童50名為對照組（D組），對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①無哮喘疾病病史及家族史;②無其他變態(tài)反應(yīng)性疾病病史及家族史;③近1個月內(nèi)無無糖皮質(zhì)激素應(yīng)用史;④近1個月未曾使用免疫抑制劑或免疫調(diào)節(jié)劑;⑤1個月內(nèi)無急、慢性呼吸道感染疾病。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試者家屬知情同意。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集及保存? 所有受試者于晨起空腹?fàn)顟B(tài)下抽取外周靜脈血4 mL，促凝劑促凝后離心，離心轉(zhuǎn)速3000 r/min，離心時間10 min，留取上清液，于 -80℃冰箱中保存待檢。

1.2.2 肺功能檢測? 對所有受試者中可配合者使用德國格萊特肺功能儀（型號：Spirostik Complete）檢測其肺功能參數(shù)指標(biāo)，由專職人員完成，檢測主要指標(biāo)包括第1秒用力呼氣量（FEV1）、用力肺活量（Forced vital capacity，F(xiàn)VC）等。

1.2.3 IL-17、IL-27檢測? 血清IL-17、IL-27的檢測均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）方法檢測。試劑均購自上海西唐生物科技有限公司，嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用單因素方差分析法，采用LSD-t檢驗進(jìn)行組間兩兩比較。計數(shù)資料采用百分比表示，組間比較采用χ2檢驗，兩變量相關(guān)性分析采用Pearson檢驗;P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒一般資料比較

試驗組與對照組在性別、年齡、體重、身高方面比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。見表1。

2.2 各組IL-17、IL-27及肺功能指標(biāo)水平比較

試驗組患兒血清IL-17水平為（72.11±22.12）pg/mL，高于對照組的（57.67±20.95）pg/mL，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=4.405，P<0.05）。哮喘急性發(fā)作組（A組）血清IL-17水平高于慢性持續(xù)組（B組）、臨床緩解組（C組）及對照組（D組），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。試驗組患兒血清IL-27水平為（265.75±65.55）pg/mL，低于對照組的（376.30±19.92）pg/mL，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=-11.906，P<0.05）;哮喘急性發(fā)作組（A組）血清IL-27水平低于慢性持續(xù)組（B組）、臨床緩解組（C組）及對照組（D組），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。試驗組患兒肺功能主要指標(biāo)FEV1為（85.85±12.98）%，低于對照組的（97.32±9.40）%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。試驗組患兒肺功能主要指標(biāo)FVC為（89.07±12.65）%，低于對照組的（100.20±9.30）%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

2.3 血清IL-17、IL-27水平與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性

血清IL-17水平與IL-27、FEV1，F(xiàn)VC呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）;IL-27水平與FEV1，F(xiàn)VC均呈正相關(guān)（P<0.05）。見表3。

3 討論

支氣管哮喘是多種炎癥細(xì)胞及炎癥因子參與的氣道慢性炎癥性疾病，其特征是可逆性的氣流受限和黏液分泌過多，免疫學(xué)機(jī)制在發(fā)病中起到關(guān)鍵作用。明確炎癥因子在哮喘發(fā)病機(jī)制中扮演的角色，對疾病的控制及預(yù)防有著重要的意義。

IL-17是一種前炎癥細(xì)胞因子，主要由Thl7細(xì)胞分泌，少數(shù)來源于上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等[7]。IL-17在哮喘患者中主要生物學(xué)作用是促進(jìn)氣道炎癥的發(fā)生，尤其是重癥哮喘和激素不敏感型哮喘[5];在中性粒細(xì)胞性哮喘患者肺泡灌洗液中IL-17與IL-22水平明顯增高[8]。IL-17可增強(qiáng)纖維細(xì)胞中α-平滑肌肌動蛋白的表達(dá)，促進(jìn)纖維細(xì)胞產(chǎn)生促纖維化和促血管生成因子，從而導(dǎo)致氣道狹窄[9];此外，IL-17被證明對肺成纖維細(xì)胞有直接的促纖維化作用，以促進(jìn)TGF-β和膠原蛋白的生成，導(dǎo)致氣道狹窄[10]。研究表明，IL-17可通過作用于小鼠氣道平滑肌細(xì)胞和誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞炎癥直接引起氣道高反應(yīng)，引起嚴(yán)重哮喘;而阻斷IL-17可以降低哮喘肥胖小鼠的氣道炎癥和Th2細(xì)胞因子（IL-4、IL-5和IL-13）水平，并對過敏性哮喘有負(fù)性調(diào)節(jié)作用[11]。在過敏性哮喘小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，其肺內(nèi)炎癥細(xì)胞浸潤、杯狀細(xì)胞增生及氣道阻力增加，而肺泡灌洗液中IL-4及IL-17水平明顯高于對照組小鼠[12]。而抗IL-17治療可以顯著抑制LPS加重的小鼠哮喘模型中Th1/Th2/Th17炎癥趨化因子的表達(dá)，有效延緩氣道重塑、氧化應(yīng)激及氣道高反應(yīng)性[13]。

IL-27是IL-12家族中的一類細(xì)胞因子，與其受體IL-27R相結(jié)合并傳遞信號，產(chǎn)生免疫應(yīng)答，其可以通過抑制Th2細(xì)胞的產(chǎn)生及Th17細(xì)胞的分化，從而達(dá)到抑制炎癥反應(yīng)的作用[14-15]。有研究發(fā)現(xiàn)，支氣管哮喘急性發(fā)作期患者外周血中IL-27樹突狀細(xì)胞百分比及IL-27濃度均低于健康人[16]。研究表明，哮喘小鼠模型經(jīng)鼻給予IL-27后可以通過修復(fù)STAT1和STAT3通路，改善Th2介導(dǎo)的肺部過敏性炎癥及緩解氣道重塑[16-17]。李鑫等[18]發(fā)現(xiàn)哮喘小鼠經(jīng)IL-27滴鼻治療后其支氣管腔狹窄程度較未治療組小鼠減輕，且氣道和血管周圍炎癥細(xì)胞浸潤減少;哮喘小鼠經(jīng)IL-27治療后支氣管上皮下膠原沉積有所減少，說明IL-27可有效改善哮喘小鼠氣道重塑程度，抑制氣道炎癥。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，IL-27可以抑制哮喘小鼠的氣道高反應(yīng)，可以增加哮喘模型組織中p-Akt的表達(dá)，對a-SMA和Ⅰ型膠原蛋白有明顯抑制作用，從而緩解OVA誘導(dǎo)哮喘小鼠的氣道重塑[19]。而在IL-27受體缺乏的氣道高反應(yīng)模型中，其肺組織Th2型細(xì)胞因子水平明顯增高，黏液分泌過多和氣道高反應(yīng)增強(qiáng)[20]。

本研究結(jié)果顯示，IL-17、IL-27在哮喘兒童和正常兒童體內(nèi)均有表達(dá)。支氣管哮喘患兒外周血IL-17水平明顯增高，急性發(fā)作期表現(xiàn)更明顯，考慮與急性發(fā)作期強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)相關(guān)，隨著哮喘控制，血清IL-17濃度逐漸下降，且與FEV1、FVC呈負(fù)相關(guān)。而IL-27變化規(guī)律與IL-17相反，急性發(fā)作期哮喘患兒IL-27濃度明顯降低，隨著病情控制，血清IL-27濃度逐漸增高。提示IL-17通過促進(jìn)炎癥反應(yīng)家中疾病的進(jìn)展，而IL-27發(fā)揮抑制炎癥的角色。本研究還顯示，IL-27與IL-17呈明顯的負(fù)相關(guān)，IL-27有可能通過某種途徑可以抑制體內(nèi)Th17細(xì)胞的活性，減少IL-17的合成或釋放，兩者的失衡可能是哮喘發(fā)病機(jī)制的一部分。對于健康兒童來說，其體內(nèi)并不存在急性炎癥反應(yīng)，雖然具有有分泌功能的Th17細(xì)胞，但其Th1/Th2/Tregs細(xì)胞功能處于動態(tài)平衡中，所以并未出現(xiàn)IL-17、IL-27的異常表達(dá)。

綜上所述，IL-17、IL-27與哮喘發(fā)病有著密切的關(guān)系，并與肺功能指標(biāo)存在一定相關(guān)性，有望成為哮喘診斷、治療與病情評估的新指標(biāo)。

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（收稿日期：2021-08-10）