MBL、ANXA5與兒童支氣管哮喘急性發(fā)作的關(guān)系研究

陳曉玲，黃淑芹，楊麗霞，邢舒旺，邱成英，陳 凱

(三亞市人民醫(yī)院 四川大學(xué)華西三亞醫(yī)院兒科，海南 三亞 572300)

支氣管哮喘是由慢性炎癥引起的可逆性氣流受限性疾病，與呼吸道先天結(jié)構(gòu)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)有關(guān)[1]。當(dāng)呼吸道暴露于過敏源、傳染源、污染物和氧化劑時(shí)，機(jī)體免疫系統(tǒng)被激活，氣道嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞等釋放和分泌大量致炎介質(zhì)，促使氣道慢性炎癥反應(yīng)和重塑，導(dǎo)致肺通氣功能受損[2]。甘露糖結(jié)合凝集素(mannose-binding lectin，MBL)是先天免疫系統(tǒng)的一種重要蛋白質(zhì)，能識(shí)別各種病原體而發(fā)揮抗菌活性，并與淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞膜受體結(jié)合維持機(jī)體免疫平衡，MBL激活可導(dǎo)致過度炎癥反應(yīng)和炎癥性疾病進(jìn)展[3]。膜聯(lián)蛋白A5(Annexin A5，ANXA5)以高親和力與凋亡細(xì)胞表面的磷脂酰絲氨酸結(jié)合，阻礙其與免疫細(xì)胞相互作用，改變免疫抑制狀態(tài)[4]。ANXA5也是補(bǔ)體C1q的配體，補(bǔ)體C1q是補(bǔ)體經(jīng)典激活途徑啟動(dòng)蛋白，參與各種細(xì)胞免疫反應(yīng)，ANXA5缺失可影響機(jī)體免疫功能，導(dǎo)致機(jī)體對(duì)病原菌的清除能力下降，繼而引發(fā)炎癥反應(yīng)[5]。本研究擬檢測(cè)支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒血漿中MBL、ANXA5水平，分析其與氣道炎癥反應(yīng)和肺功能的關(guān)系，以期為臨床支氣管哮喘的診斷和治療提供參考。

1研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

選擇2019年6月至2021年3月三亞市人民醫(yī)院兒科收治的109例支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒。根據(jù)哮喘急性發(fā)作嚴(yán)重程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]將患兒分為輕度組(32例)、中度組(47例)和重度組(30例)。另選擇同期在我院兒科保健門診體檢的35例健康兒童為對(duì)照組。4組兒童的年齡、性別、體重比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。所有兒童家長(zhǎng)知情同意并簽署同意書，本研究獲得三亞市人民醫(yī)院倫理會(huì)批準(zhǔn)。

表1 4組兒童一般資料比較

1.2納入排除標(biāo)準(zhǔn)

病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016版)》診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，并處于急性發(fā)作期；②年齡為6周歲及以上者；③能配合完成肺功能檢測(cè)。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并肺外感染；②合并過敏性紫癜、過敏性皮炎；③合并風(fēng)濕、類風(fēng)濕、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等其他免疫性疾??；④支氣管哮喘危重度患兒。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①我院兒科保健門診體檢的健康兒童；②無支氣管哮喘、支氣管炎、肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病。

1.3支氣管哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)

診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]：①反復(fù)喘息、咳嗽、氣促、胸悶，聽診雙肺呼氣相哮鳴音，抗哮喘治療有效，排除其它因素引起的喘息、氣促、胸悶；②無典型的臨床癥狀，但至少具備：支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陽性或支氣管激發(fā)試驗(yàn)陽性或抗哮喘治療后好轉(zhuǎn)；連續(xù)2周監(jiān)測(cè)最大呼氣峰流量(peak expiratory flow，PEF)日間變異率≥13%。

1.4實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)

所有患兒入院當(dāng)日、健康兒童體檢當(dāng)日清晨采集靜脈血8mL分別注入含10%乙二胺四乙酸二鈉的抗凝試管(3mL)、干燥試管(3mL)和EDTA抗凝試管(2mL)?？鼓嚬艹浞只靹蚝箅x心(轉(zhuǎn)速3 000rpm，離心半徑10cm)15min，取血漿上機(jī)檢測(cè)，采用iMark酶標(biāo)儀(美國(guó)伯樂公司)運(yùn)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血漿MBL、ANXA5水平，試劑盒購(gòu)自武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司(批號(hào)203515、G206531)。干燥試管待血液凝固后取上層血清液離心，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清總免疫球蛋白E(immunoglobulin E，IgE)水平。EDTA抗凝試管混勻后采用DxH全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀(美國(guó)貝克曼庫爾特公司)檢測(cè)外周血嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophils，EOS)計(jì)數(shù)。

1.5肺功能檢測(cè)

采用FGY-200肺功能儀(合肥健橋醫(yī)療電子有限責(zé)任公司)于入院當(dāng)日檢測(cè)患兒第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in the first second，F(xiàn)EV1)、用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)、PEF占正常預(yù)計(jì)值的百分比(PEF%)，計(jì)算FEV1/FVC，取3次測(cè)量的平均值。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2結(jié)果

2.1 4組兒童血漿MBL、ANXA5水平比較

4組兒童血漿MBL、ANXA5水平整體比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中重度組、中度組、輕度組患兒血漿MBL水平高于對(duì)照組(t值分別為13.672、10.599、8.299，P<0.05)，ANXA5水平低于對(duì)照組(t值分別為12.543、10.338、5.166，P<0.05)。重度組血漿MBL水平高于中度組、輕度組(t值分別為3.069、7.426，P<0.05)，ANXA5水平低于中度組、輕度組(t值分別為6.521、10.481，P<0.05)，中度組血漿MBL水平高于輕度組(t=4.464，P<0.05)，ANXA5水平低于輕度組(t=5.288，P<0.05)。隨著哮喘急性發(fā)作程度加重，MBL水平呈升高趨勢(shì)，ANXA5水平呈降低趨勢(shì)，經(jīng)趨勢(shì)檢驗(yàn)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 4組兒童血漿MBL、ANXA5水平比較

2.2不同病情患兒血清總IgE水平和外周血EOS計(jì)數(shù)比較

3組患兒血清總IgE水平和外周血EOS計(jì)數(shù)整體比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中重度組血清總IgE水平和外周血EOS計(jì)數(shù)高于中度組、輕度組(t值分別為6.334、15.496、3.622、5.311，P<0.05)，且中度組高于輕度組(t值分別為11.767、2.130，P<0.05)。且隨著哮喘急性發(fā)作程度加重，各指標(biāo)呈升高趨勢(shì)，經(jīng)趨勢(shì)檢驗(yàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 不同病情患兒血清總IgE水平和外周血EOS計(jì)數(shù)比較

2.3不同病情患兒的肺功能比較

3組患兒FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF%整體比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中重度組FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF%低于中度組、輕度組(重度vs中度：t值分別為3.189、2.399、4.037、17.463；重度vs輕度：t值分別為6.624、5.100、9.317、36.628，P<0.05)，中度組FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF%低于輕度組(t值分別為4.853、3.628、5.150、10.182，P<0.05)。且隨著哮喘急性發(fā)作程度加重，肺功能指標(biāo)呈降低的趨勢(shì)，經(jīng)趨勢(shì)檢驗(yàn)也均有顯著性意義(P<0.05)，見表4。

表4 不同病情患兒肺功能指標(biāo)比較

2.4 MBL、ANXA5與血清總IgE水平和外周血EOS計(jì)數(shù)、肺功能的相關(guān)性分析

MBL與血清總IgE水平、外周血EOS計(jì)數(shù)呈正相關(guān)(r值分別為0.351、0.478，P<0.05)，與FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.468、-0.495、-0.460，P<0.05)。ANXA5與血清總IgE水平、外周血EOS計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.305、-0.462，P<0.05)，與FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈正相關(guān)(r值分別為0.491、0.480、0.479，P<0.05)，見表5。

表5 MBL、ANXA5與氣道炎癥細(xì)胞、肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.5 MBL、ANXA5診斷支氣管哮喘急性發(fā)作的價(jià)值

進(jìn)一步探討MBL、ANXA5診斷支氣管哮喘急性發(fā)作的評(píng)估價(jià)值：以支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒為陽性樣本(n=109)，以對(duì)照組為陰性樣本(n=35)，建立ROC診斷分析模型。結(jié)果顯示MBL、ANXA5診斷支氣管哮喘急性發(fā)作的截?cái)嘀禐?.12ng/mL、5.03ng/mL，曲線下面積及其95%CI分別為0.658(0.575～0.735)、0.701(0.619～0.775)；MBL、ANXA5聯(lián)合診斷支氣管哮喘的曲線下面積及其95%CI：0.855(0.786～0.908)，高于單獨(dú)診斷的曲線下面積，見表6、圖1。

表6 MBL、ANXA5診斷支氣管哮喘急性發(fā)作的效能

3討論

3.1支氣管哮喘與氣道炎癥反應(yīng)的關(guān)系

支氣管哮喘是全球高發(fā)的呼吸系統(tǒng)疾病，氣道炎癥反應(yīng)在支氣管哮喘中發(fā)揮重要作用，炎癥介質(zhì)釋放引起氣道炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、黏液分泌增加、平滑肌收縮、外基質(zhì)沉淀及成纖維細(xì)胞數(shù)量增加，導(dǎo)致氣道重塑，引發(fā)氣道高反應(yīng)性和通氣功能下降[7]。固有和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)在氣道炎癥反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，支氣管上皮細(xì)胞表達(dá)主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ型抗原、CD40、細(xì)胞間黏附分子等，誘導(dǎo)產(chǎn)生淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)，促使樹狀突細(xì)胞、T細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等分化成熟，從而介導(dǎo)氣道炎癥反應(yīng)[8]。

3.2支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒血漿MBL、ANXA5水平與肺功能及氣道炎癥反應(yīng)的關(guān)系分析

MBL是免疫系統(tǒng)中參與凝集素補(bǔ)體激活途徑的重要蛋白質(zhì)，通過與MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶-2結(jié)合并激活補(bǔ)體凝集素途徑，啟動(dòng)先天免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)。MBL被認(rèn)為是一種抗菌蛋白，通過識(shí)別細(xì)菌、病毒和真菌表面及受損細(xì)胞的甘露糖，激活先天和固有免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)吞噬細(xì)胞吞噬功能，清除病原菌[9]，MBL缺乏可能導(dǎo)致各種真菌感染[10]、嚴(yán)重感染或膿毒癥[11]、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者支氣管擴(kuò)張[12]、妊娠期糖尿病患者慢性持續(xù)炎癥反應(yīng)等[13]，但是在過敏性疾病患者外周血MBL濃度明顯升高[14]。本研究發(fā)現(xiàn)支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒血漿MBL水平較對(duì)照組升高，且MBL水平隨著支氣管哮喘病情加重而升高。分析原因可能是MBL作為一種急性期反應(yīng)物，在過敏源等刺激下血漿MBL濃度增高，MBL通過凝集素途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)[15]，進(jìn)而誘導(dǎo)氣道發(fā)生免疫和炎癥反應(yīng)。本研究進(jìn)一步相關(guān)性分析結(jié)果示血漿MBL水平與血清總IgE水平、外周血EOS計(jì)數(shù)呈正相關(guān)，與FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈負(fù)相關(guān)，說明MBL水平升高與氣道炎癥反應(yīng)和肺功能下降有關(guān)。Kaur等人[16]指出MBL的G1011A等位基因可導(dǎo)致支氣管哮喘合并變應(yīng)性鼻炎和變應(yīng)性支氣管肺曲霉菌病患者M(jìn)BL活性增高，血漿MBL水平升高，外周血EOS計(jì)數(shù)增多和FEV1下降。

ANXA5是膜聯(lián)蛋白家族中分布最廣的成員，以Ca2+依賴性方式與磷脂酰絲氨酸結(jié)合參與細(xì)胞膜組成、胞吞、胞吐、離子通道調(diào)節(jié)等生理過程，并可上調(diào)抗炎因子白細(xì)胞介素-10，抑制促炎因子腫瘤壞死因子-α發(fā)揮抗炎作用[17]。ANXA5與革蘭陰性菌外膜脂多糖可高度親和性黏合，減少脂多糖誘導(dǎo)的內(nèi)毒素反應(yīng)，減輕免疫炎性損傷[18]。ANXA5還是C1q的重要配體，C1q直接以劑量依賴性和可飽和的方式特異性結(jié)合ANXA5結(jié)合激活補(bǔ)體的經(jīng)典途徑，參與自身免疫性疾病的病理過程[19]。本研究發(fā)現(xiàn)支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒血漿ANXA5水平低于對(duì)照組，且重度組血漿ANXA5水平最低，ANXA5與血清總IgE水平、外周血EOS計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)，與FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈正相關(guān)，說明ANXA5的缺乏與支氣管哮喘的發(fā)病可能存在一定關(guān)系，分析原因可能是ANXA5缺乏導(dǎo)致其抗炎作用減弱，促炎因子大量釋放，進(jìn)而加重氣道炎癥損傷。

ROC曲線顯示MBL、ANXA5在支氣管哮喘急性發(fā)作的診斷中均具有一定價(jià)值，聯(lián)合兩項(xiàng)指標(biāo)可提高診斷效能，提示MBL水平升高同時(shí)ANXA5水平降低，可能預(yù)示更高的支氣管哮喘急性發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)，臨床應(yīng)重視對(duì)此類患者的治療。

3.3小結(jié)

綜上所述，支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒血漿MBL水平升高，ANXA5水平降低，高水平MBL、低水平ANXA5與支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒氣道炎癥反應(yīng)及肺通氣功能受損有關(guān)。MBL、ANXA5可能通過促使氣道局部炎癥反應(yīng)導(dǎo)致支氣管哮喘病情加重和肺功能低下。聯(lián)合檢測(cè)MBL、ANXA5有助于診斷支氣管哮喘急性發(fā)作，評(píng)估患者病情，為臨床治療提供參考。