兒童支氣管哮喘患兒外周血DC 細胞數(shù)量和功能的分析研究

劉國軍 盧梓平 賴茂 黃小盼 萬晶晶 劉蔡偉

支氣管哮喘(bronchial asthma)是兒童常見的氣道炎癥性疾患。哮喘可降低兒童生活和學習，嚴重者可影響兒童生長發(fā)育。研究顯示氣道炎癥及氣道高反應性是哮喘本質(zhì)，Th1、Th2 免疫細胞失衡和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-4、IL-6、IL-8、IL-13、IL-17 等炎癥因子均參與哮喘發(fā)病機制［1］?；诖硕M行的糖皮質(zhì)激素抗炎治療取得了很大的成效，但是哮喘發(fā)病仍未有效控制，激素治療帶來兒童生長發(fā)育的潛在影響也一直困擾醫(yī)生和家長。樹突狀細胞(dendritic cells，DC)是重要的抗原呈遞細胞，亦是重要的免疫調(diào)節(jié)應答細胞，能刺激初始型T 淋巴細胞增殖，體內(nèi)最重要的抗原呈遞和它在指導Th0 分化為Th1 和Th2 效應細胞，以及Treg 調(diào)節(jié)細胞中發(fā)揮重要的作用［2，3］。研究其與過敏反應的關系，有助于進一步理解哮喘的發(fā)病機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取東莞市兒童醫(yī)院2018 年7 月～2019 年12 月在兒童呼吸科就診的38 例支氣管哮喘患兒作為哮喘組,所有患兒全部符合《諸福棠實用兒科學》第8 版［4］及《中國兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016 年版)》［5］關于支氣管哮喘的診斷及治療標準。將哮喘組患兒隨機分為控制組(21 例)及新診斷組(17 例),控制組男8 例,女13 例,平均年齡(11.6±2.9)歲；新診斷組男6 例,女11 例,平均年齡(11.9±2.3)歲。選取17 例同期本院保健科體檢健康兒童作為對照組,男9 例,女8 例,平均年齡(11.1±3.6)歲。三組一般資料比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),具有可比性。所有患兒均無自身免疫性疾病,近3 個月內(nèi)無呼吸道感染的病史?？刂平M經(jīng)正規(guī)抗哮喘治療(吸入布地柰德霧化溶液0.5 mg,b.i.d.)3 個月及以上,控制肺功能及呼出氣一氧化氮(FeNO)至正常范圍［5］。

1.2 方法 從外周血先獲得外周血單核細胞,通過誘導分化得到成熟DC 細胞,再進行流式分選。利用流式細胞技術［流式細胞儀(美國BD 公司(Becton,Dickinson and Company)］分選cDC 和pDC 細胞,比較不同亞型的DC 數(shù)量和百分含量；采用q-PCR 技術檢測細胞因子IL-12 的表達水平,分析是否有顯著性差異,并測定外周血EOS%、IgE。

1.3 觀察指標 分析比較三組外周血cDC 數(shù)量、DC功能指標(IL-12、EOS%、IgE)。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS18.0 統(tǒng)計學軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料以均數(shù)±標準差()表示,采用t檢驗；計數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 三組外周血DC 數(shù)量比較 新診斷組pDC 數(shù)量(14.19±6.89)×106/L 高于控制組的(9.70±4.90)×106/L和對照組的(8.52±4.18)×106/L,差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；控制組與對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見圖1。新診斷組cDC 數(shù)量(3.85±1.32)×106/L與控制組的(4.16±1.51)×106/L 和對照組的(3.67±1.85)×106/L 比較,差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見圖2。

圖1 三組外周血pDC 數(shù)量

圖2 三組外周血cDC 數(shù)量

2.2 三組DC 功能指標比較 新診斷組的IL-12(28.65±10.20)pg/ml 低于控制組的(31.23±7.93)pg/ml 和對照組的(41.68±11.53)pg/ml，EOS%(12.3±4.6)%、IgE(863±56)IU/ml 高于控制組的(8.5±3.2)%、(231±38)IU/ml 和對照組的(2.3±1.2)%、(32±16)IU/ml，且控制組的IL-12 水平低于對照租，EOS%、IgE 水平均高于對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 三組DC 功能指標比較()

表1 三組DC 功能指標比較()

注：與對照組比較,aP＜0.05；與控制組比較,bP＜0.05

3 討論

支氣管哮喘是兒童時期最常見的慢性氣道炎癥性疾病。近幾十年來我國兒童支氣管哮喘的流行病學調(diào)查顯示，兒童支氣管哮喘患病率呈逐年上升趨勢。1990 年全國城市14 歲以下兒童支氣管哮喘的累積患病率為1.09%，2000 年為1.97%，2010 年為3.02%［6-8］?，F(xiàn)有資料顯示，支氣管哮喘是由多種細胞(如EOS、肥大細胞、T 淋巴細胞、中性粒細胞及氣道上皮細胞)和細胞組分共同參與的氣道慢性炎癥性疾?。?］，雖然基于此而進行的糖皮質(zhì)激素抗炎治療取得了很大的成效，但支氣管哮喘的控制情況仍不理想［9］，而且激素治療帶來兒童生長發(fā)育的潛在影響也一直困擾醫(yī)生和家長［10，11］。因此，深入探索支氣管哮喘發(fā)病機制、尋找診斷和治療方法一直是呼吸系統(tǒng)疾病研究領域的重要課題。

T淋巴細胞系統(tǒng)激活引起特異性細胞免疫及體液免疫反應，通過分泌細胞因子產(chǎn)生炎癥反應，促進氣道慢性炎癥的產(chǎn)生及進展［12，13］。抗原的遞呈是T淋巴細胞激活最重要的起始因素，DC 是最重要的抗原呈遞細胞。它在指導Th0 分化為Th1 和Th2 效應細胞，以及Treg 調(diào)節(jié)細胞中發(fā)揮重要的作用。研究其與過敏反應的關系有助于進一步理解哮喘的發(fā)病機制［14］。研究表明，人體內(nèi)粒細胞，單核細胞進行分化和增殖并能產(chǎn)生集落，該細胞因子尤其促進DC 前體細胞的分化，由此只產(chǎn)生三種主要的DCs，包括CD1c+DCs、CD141+DCs以及pDCs。cDCs 誘導Th1 細胞，在受到刺激時分泌IL-12、TNF-α、IL-8 和IL-10。而pDCs 誘導Th2 細胞的發(fā)育，是免疫應答的主要效應細胞。

在本研究中，對哮喘患兒外周血中DCs 及兩種亞型cDCs、pDCs 的數(shù)量及炎癥因子等進行了檢測，與哮喘控制組和對照組比較，新診斷組pDC 數(shù)量高于控制組和對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；控制組與對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。新診斷組cDC 數(shù)量與控制組和對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。新診斷組的IL-12 均低于控制組和對照組，EOS%、IgE 高于控制組和對照組，且控制組的IL-12水平低于對照租，EOS%、IgE 水平均高于對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。提示在新診斷組哮喘患兒中，外周血循環(huán)中的pDCs 分泌IL-12 功能是降低的，代償性引起pDCs 數(shù)量增加，而cDCs 則變化不明顯，從而導致pDCs/cDCs 比值發(fā)生改變，導致免疫漂移。cDCs 和pDCs 的相對平衡在Th1/Th2 免疫應答中是決定性關鍵因素。有研究顯示，cDCs 分泌的IL-12能特異性地誘導Th0 向Th1 分化，而且最關鍵的是細胞因子，還可降低IL-5 水平，減少EOS 在支氣管的浸潤，抑制氣道肥大細胞釋放炎癥介質(zhì)，抑制誘發(fā)的氣道高反應性等作用［15］。故哮喘患兒DC 細胞亞型漂移，IL-12 的降低使Th0 向Th1 分化減少，向Th2 分化增加，Th1/Th2 免疫功能比例失衡，EOS%、IgE 顯著升高，而進一步造成氣道慢性炎癥和氣道高反應性，最后導致哮喘發(fā)作［16，17］。

綜上所述，pDC/cDC 亞型漂移引起Th1/Th2 免疫功能失調(diào)，pDC 特性和功能異常啟動免疫炎癥反應可能在支氣管哮喘的發(fā)生發(fā)展中產(chǎn)生了重要作用。