血清DcR3、PD-L1水平與支氣管哮喘兒童肺功能的相關(guān)性及其診斷價(jià)值＊

邱在軍，邱榮軍，吳星慧，胡蒙娜，陳健青

（上饒市人民醫(yī)院 兒科，江西 上饒 334000）

兒童支氣管哮喘是一種常見的呼吸系統(tǒng)疾病，我國兒童發(fā)病率為3.00%～7.45%，在多數(shù)情況下，經(jīng)過治療病情可以達(dá)到臨床治愈效果，但也會出現(xiàn)病情較重的情況，對兒童的身體健康及生活造成嚴(yán)重影響[1]。支氣管哮喘是由多種炎癥細(xì)胞參與的氣道慢性炎癥性疾病，近年來，該疾病的發(fā)病率呈上升趨勢[2]。誘騙受體3（decoy receptor 3,DcR3）是一種可溶性受體，是腫瘤壞死因子受體超家族的一員，通過“誘騙”和“非誘騙”功能發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[3]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，DcR3可能是兒童過敏性哮喘的生物標(biāo)志物[4]。程序性死亡配體-1（programmed death ligand-1,PD-L1）是一種負(fù)性協(xié)同刺激分子，是多種免疫反應(yīng)關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子之一，在自身免疫和自身耐受中發(fā)揮關(guān)鍵性作用[5]。研究表明，PD-L1在T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞等細(xì)胞中廣泛表達(dá)，在多種組織中進(jìn)行免疫應(yīng)答反應(yīng)[6]。本研究擬對支氣管哮喘兒童血清DcR3、PD-L1的水平情況及其與肺功能的關(guān)系及其診斷價(jià)值進(jìn)行研究，為臨床治療支氣管哮喘提供新的方向。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2019年9月—2022年9月上饒市人民醫(yī)院收治的150例支氣管哮喘患兒作為研究對象。其中男性81例，女性69例；年齡10個(gè)月～12歲，平均（6.29±1.46）歲。根據(jù)病情分為急性發(fā)作組和慢性持續(xù)組，分別有90和60例。選取同期在本院體檢的150例健康兒童為對照組，其中男性76例，女性74例；年齡1～12歲，平均（6.23±1.56）歲。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，研究對象家屬或其監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）》[7]中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②年齡≤12歲；③臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并呼吸道支氣管發(fā)育畸形、上氣道咳嗽綜合征等；②合并心肺疾病、自身免疫性疾?。虎酆喜盒阅[瘤；④合并慢性感染性疾?。虎莺喜?yán)重肝、腎等疾病；⑥合并其他過敏性疾病。

1.2 方法

1.2.1 一般資料收集 收集所有研究對象的性別、年齡、體重、身高、血清免疫球蛋白E（Immunoglobulin E,IgE）水平等信息，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)（body mass index,BMI）。

1.2.2 樣品采集和保存 采集所有研究對象入院當(dāng)日及對照組體檢當(dāng)日空腹靜脈血5 mL，室溫靜置30 min后，以3 000 r/min離心15 min，取上層血清液，密封放置于-80 ℃冰箱冷凍保存待用。

1.2.3 血清DcR3、PD-L1、IgE水平檢測 用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（enzyme linked immunaosorbont assay,ELISA）檢測血清DcR3（貨號：ml038582）、PD-L1（貨號：ml038111）、IgE（貨號：ml060225）水平，試劑盒均采購于上海酶聯(lián)生物公司，嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。

1.2.4 肺功能指標(biāo)檢測 用肺功能檢測儀（型號：AS-507，日本MINATO株式會社）對研究對象進(jìn)行肺功能檢測，肺功能指標(biāo)包括第1秒用力呼吸容積占預(yù)計(jì)值（forced expiratory volume in one second,FEV1）、第1秒用力呼吸容積用力肺活量百分比（forced vital capacity,FVC1）、最大呼氣峰流速（peak expiratory flow,PEF）[8]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較用方差分析，兩兩比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析用Pearson法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組一般資料比較

各組性別構(gòu)成、年齡和BMI比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。各組IgE水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），慢性持續(xù)組、急性發(fā)作組高于對照組，急性發(fā)作組高于慢性持續(xù)組。見表1。

表1 各組一般資料比較

2.2 各組血清DcR3、PD-L1水平比較

各組血清DcR3、PD-L1水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），慢性持續(xù)組、急性發(fā)作組高于對照組，急性發(fā)作組高于慢性持續(xù)組。見表2。

表2 各組血清DcR3、PD-L1水平比較 （±s）

表2 各組血清DcR3、PD-L1水平比較 （±s）

組別對照組慢性持續(xù)組急性發(fā)作組F 值P 值n 150 60 90 DcR3/（ng/mL）5.21±1.69 6.57±2.24 9.06±2.35 102.106 0.000 PD-L1/（pg/mL）65.36±13.58 79.22±20.24 101.86±22.75 113.894 0.000

2.3 各組肺功能指標(biāo)比較

各組FEV1、FEV1/FVC1、PEF水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），慢性持續(xù)組、急性發(fā)作組低于對照組，急性發(fā)作組低于慢性持續(xù)組。見表3。

表3 各組肺功能指標(biāo)比較 （±s）

表3 各組肺功能指標(biāo)比較 （±s）

組別對照組慢性持續(xù)組急性發(fā)作組F 值P 值n 150 60 90 FEV1/%86.52±9.28 66.31±7.35 45.89±6.15 720.429 0.000 FEV1/FVC1/%94.73±10.64 77.41±8.98 65.23±7.16 288.232 0.000 PEF/（L/min）110.67±12.38 85.86±9.75 62.25±8.34 574.535 0.000

2.4 血清DcR3、PD-L1水平與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性

Pearson結(jié)果顯示，F(xiàn)EV1與血清DcR3、PD-L1水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.452和-0.489，均P=0.000）；FEV1/FVC1與血清DcR3、PD-L1水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.447和-0.501，均P=0.000），PEF與血清DcR3、PD-L1水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.529和-0.497，均P=0.000）。

2.5 血清DcR3、PD-L1對支氣管哮喘急性發(fā)作的診斷價(jià)值

以血清DcR3、PD-L1水平為檢驗(yàn)變量，以兒童是否發(fā)生支氣管哮喘急性發(fā)作（否= 0，是= 1）為狀態(tài)變量，繪制ROC曲線。ROC曲線分析結(jié)果顯示，DcR3、PD-L1的最佳截?cái)嘀捣謩e為7.48 ng/mL和87.90 pg/mL，DcR3、PD-L1單獨(dú)及聯(lián)合輔助診斷兒童是否發(fā)生支氣管哮喘急性發(fā)作的曲線下面積分別為0.789（95% CI：0.713，0.866）、0.776（95% CI：0.701，0.851）、0.879（95% CI：0.823，0.934），敏感性分別為72.20%（95% CI：0.618，0.811）、71.10%（95% CI：0.606，0.802）、83.30%（95% CI：0.740，0.904），特異性分別為66.70%（95% CI：0.533，0.783）、66.70%（95% CI：0.533，0.783）、78.30%（95% CI：0.658，0.879）。見圖1。

圖1 血清DcR3、PD-L1對支氣管哮喘急性發(fā)作的ROC曲線

3 討論

支氣管哮喘是由慢性氣道炎癥而引發(fā)的疾病，經(jīng)相關(guān)研究證實(shí)，由于促炎反應(yīng)及抑炎反應(yīng)失衡導(dǎo)致氣道出現(xiàn)慢性炎癥，從而誘發(fā)氣道高反應(yīng)性而導(dǎo)致該疾病[9]。支氣管哮喘在兒童中多有發(fā)生，該疾病以氣道反應(yīng)性增高、慢性氣道炎癥為主要特征，可引發(fā)肺臟甚至全身性反應(yīng)，嚴(yán)重威脅患兒的健康成長。目前，支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)制尚未十分明確，因此，尋找與氣道炎癥發(fā)病相關(guān)，并且能夠進(jìn)行早期診斷、評估支氣管哮喘患兒疾病的指標(biāo)，對改善患兒生活質(zhì)量有十分重要的意義[10]。

DcR3是腫瘤壞死因子受體超家族成員之一，是一種分泌型蛋白[11]。DcR3是一種可溶性誘餌受體，具有免疫調(diào)節(jié)或促炎作用，相關(guān)研究已證明DcR3通過釋放各種白細(xì)胞介素和介質(zhì)，在慢性炎癥疾病的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用[12]。DcR3可與血清中腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）結(jié)合生成TNF-DcR3，抑制TNF-α發(fā)揮調(diào)控炎癥因子的作用。研究發(fā)現(xiàn)DcR3能使巨噬細(xì)胞向抗炎特性轉(zhuǎn)變，從而減少其炎癥因子表達(dá)，同時(shí)能夠阻斷淋巴毒素介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡信號，激活樹突狀細(xì)胞，參與細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)，使Th1/Th2達(dá)到平衡狀態(tài)。DcR3同時(shí)能夠有效降低TNF-α活性，降低體內(nèi)促炎因子水平，從而有效降低炎癥水平[13]。研究證實(shí)，血清DcR3水平升高與非特應(yīng)性哮喘患者的病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，表明DcR3是一種潛在的生物標(biāo)志物，可預(yù)測非特應(yīng)性哮喘的嚴(yán)重程度[14]。本研究中支氣管哮喘患兒血清DcR3水平升高與上述研究中趨勢相一致，提示DcR3可作為一種新的炎癥指標(biāo)參與支氣管哮喘疾病的發(fā)生、發(fā)展。進(jìn)一步ROC曲線分析說明，DcR3對支氣管哮喘急性發(fā)作的診斷有預(yù)測價(jià)值。

PD-L1屬于CD28/B7蛋白家族成員之一，參與T淋巴細(xì)胞的信號傳遞，并且作為調(diào)節(jié)T細(xì)胞免疫應(yīng)答和T細(xì)胞介導(dǎo)外周免疫耐受的關(guān)鍵因子，在調(diào)節(jié)T細(xì)胞活化中起著至關(guān)重要的作用[15]。PD-L1常表達(dá)于各種靜息細(xì)胞中，如巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、樹突細(xì)胞等。細(xì)胞因子可誘導(dǎo)PD-L1在抗原遞呈細(xì)胞上表達(dá)，提示PD-L1可能參與調(diào)控Th1/Th2細(xì)胞活性并發(fā)揮重要作用[16]。PD-L1在非淋巴組織中也表達(dá)，并且能夠調(diào)節(jié)外周組織中自反應(yīng)性免疫細(xì)胞的功能，也能調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。PD-L1在調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞中的表達(dá)強(qiáng)烈依賴于促炎細(xì)胞因子的存在，包括IL-1β、TNF-α，以及IL-2、IL-21。PD-L1對炎癥的反應(yīng)上調(diào)并抑制過度的免疫反應(yīng)，會導(dǎo)致不必要的組織損傷。PD-L1是CD4+和CD8+T細(xì)胞的負(fù)調(diào)節(jié)因子，同時(shí)PD-L1缺乏可降低氣道高反應(yīng)性[17]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，支氣管哮喘患兒血清PD-L1水平升高，且FEV1、FEV11/FVC1、PEF降低并與血清PD-L1水平呈負(fù)相關(guān)性，說明PD-L1在哮喘的免疫反應(yīng)和免疫失調(diào)中發(fā)揮重要的作用，并且PD-L1水平與肺功能指標(biāo)密切相關(guān)。有研究證實(shí)，在哮喘兒童的血清中PD-L1表達(dá)上調(diào)，并且哮喘兒童血清中的PD-L1表達(dá)增加與FEV1、PEF%的降低密切相關(guān)[18]。ROC曲線分析結(jié)果顯示，血清DcR3、PD-L1聯(lián)合診斷支氣管哮喘急性發(fā)作的AUC較高，優(yōu)于各自單獨(dú)檢測，說明聯(lián)合檢測能反映支氣管哮喘患兒的病情。

本研究結(jié)果還顯示，慢性持續(xù)組、急性發(fā)作組血清總IgE水平升高，說明IgE參與了該疾病的發(fā)生、發(fā)展過程。當(dāng)呼吸道暴露在過敏源、傳染源時(shí)，在外界刺激作用下，機(jī)體的免疫系統(tǒng)被激活，嗜酸性細(xì)胞表面存在大量的IgE受體，靶細(xì)胞通過釋放炎性介質(zhì)從而調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致血管通透性增加，促使氣道平滑肌收縮，從而誘發(fā)哮喘[19]。研究表明，白細(xì)胞介素6（Interleukin,IL-6）是多種炎癥性疾病的標(biāo)志物，在哮喘患者血清中發(fā)現(xiàn)IL-6水平升高，并且IL-6水平可作為輔助指標(biāo)區(qū)分哮喘與非哮喘患者[20]。還有研究表明，血清IL-1β、IL-18、嗜酸粒細(xì)胞水平聯(lián)合可有效預(yù)測支氣管哮喘急性發(fā)作患者近期轉(zhuǎn)歸情況，為臨床治療提供參考[21]。還有研究發(fā)現(xiàn)，哮喘患者血清甲殼質(zhì)酶蛋白-40水平升高，且可能作為區(qū)分哮喘與健康個(gè)體新的生物學(xué)指標(biāo)[22]。因此，在支氣管哮喘急性發(fā)作患者的臨床診斷過程中，可添加上述血清指標(biāo)與DcR3、PD-L1進(jìn)行輔助檢測，以彌補(bǔ)各自單獨(dú)檢測的不足，提高檢測的準(zhǔn)確性與特異性。

綜上所述，支氣管哮喘患兒血清DcR3、PD-L1水平升高，并且與肺功能指標(biāo)存在一定的相關(guān)性，兩者聯(lián)合對支氣管哮喘急性發(fā)作有更高的診斷價(jià)值，可作為臨床判斷支氣管哮喘病情的參考指標(biāo)。但本研究納入病例數(shù)較少，并且未進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，結(jié)果可能存在一定的偏移，今后需增加樣本量進(jìn)行研究和探討。