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支原体肺炎伴喘息病儿血清Th1/Th2型细胞因子检测

2015-04-26康玉亭张建王婷康永桂

精准医学杂志 2015年5期
关键词:病儿细胞因子哮喘

康玉亭,张建,王婷,康永桂

(咸阳市妇幼保健院儿科,陕西 咸阳 712000)

肺炎支原体(MP)是引起儿童非典型肺炎主要病原之一,儿童肺炎中10%~40%是由MP引起的[1]。MP肺炎(MPP)多发生于学龄期和少年期儿童,儿童感染MP后部分伴喘息发作[2]。已有研究显示,反复喘息发作甚至支气管哮喘与MPP有着密切的关系,其具体机制尚不清楚,但多数的研究倾向于免疫学发病机制[3]。本研究以我院收治明确诊断为MPP的病儿为研究对象,测定其血清中Th1/Th2型细胞因子的水平,旨在进一步研究MPP伴喘息发作的机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2013年3月—2014年5月,我院收治MPP病儿63例,男34例,女29例;年龄8个月~10岁。MPP诊断符合文献标准[4]。排除标准:①可能伴有其他肺部疾病;②有哮喘病史;③有肝脏或肾脏疾病;④接受支气管扩张剂治疗;⑤接受糖皮质激素或免疫抑制剂治疗;⑥接受大环内酯类等抗生素的治疗。其中MPP伴喘息组(B组)30例,男17例,女13例,年龄(5.53±2.31)岁;MPP不伴喘息组(C组)33例,男17例,女16例,年龄(5.22±2.03)岁。同时随机抽取健康儿童30例作为对照组(A组),男14例,女16例,年龄(5.38±2.17)岁;近3个月内无任何感染性疾病以及发热或咳嗽等病史。3组性别和年龄差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 检测指标及方法

入院第2天采集病儿清晨空腹外周静脉血3mL,室温静置1h,4℃条件下2000r/min离心10min,吸取上清,-20℃保存待测。血清中相关细胞因子检测均采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)方法,检测试剂盒IL-18(EH047)、IFN-γ(EH008)、TNF-α(EH009)、IL-4(EH003)和IL-6(EH004)购自ExCell Bio上海依科赛生物制品有限公司;检测仪器均使用美国Thermo Multiskan Spectrum全波长酶标仪,严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.3 统计学处理

应用SPSS 19.0软件进行统计学处理,计量资料结果以表示,多组间数据比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA),组内两两比较采用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

MPP伴喘息组和不伴喘息组病儿血清中IL-18、TNF-α、IL-4和IL-6水平显著高于对照组,差异有显著性(F=72.225~293.524,P<0.01);而3组血清中IFN-γ水平比较差异无显著意义(F=1.387,P>0.05)。MPP伴喘息组与不伴喘息组比较,血清IL-18、IL-6、IFN-γ水平比较差异无显著意义(P>0.05),而 TNF-α、IL-4水平差异均有显著意义(t=2.993、2.533,P<0.05)。见表1。

表1 各组血清中各细胞因子水平比较(ρ/ng·L-1,)

表1 各组血清中各细胞因子水平比较(ρ/ng·L-1,)

组别 n IL-18 Th1Th2 IFN-γ TNF-αIL-4 IL-6 A组30169.7±24.84.03±1.32109.4±17.52.2±0.521.7±5.3 B组30252.6±26.14.33±1.07261.6±24.45.0±0.851.1±11.5 C组33243.2±30.54.52±1.04239.2±33.84.4±0.946.6±12.6

3 讨 论

急性下呼吸道感染是儿科最为常见的疾病之一。随着生活环境和经济基础的不断变化,呼吸道感染的病原也发生了一定的变化,其中MP引起的呼吸道感染比例逐年增加[5-6]。MP是一种大小介于细菌与病毒之间的无细胞壁非典型性微生物,被认为是导致社区获得性肺炎(CAP)排名第3的病原体,大约占CAP的20%[7-8]。MP在人与人之间主要通过呼吸道飞沫传播,在我国下呼吸道感染10%~30%是由 MP引起,而国外为9.6%~66.7%[9]。MPP多发于春季和冬季,且病人多为免疫力较低的学龄儿童以及青少年,发病率有呈低龄化的趋势。通常该病的起病缓慢,主要的病变为急性气管-支气管炎、支气管肺炎、间质性肺炎和毛细支气管炎,同时少数MPP可出现肺囊肿、肺脓肿、肺门淋巴结大、纵隔增大以及胸膜增厚等[10]。在临床上主要表现为咳嗽和发热,而低氧或呼吸困难等症状不是很明显,若不及时治疗可引发严重的肺部损伤,甚至引起多系统、多器官并发症如脑炎、肝炎、心肌炎和肾炎等,进而危及生命。

MP感染不仅可以导致恶性肺部病变,还可进一步诱发以及加重支气管哮喘的发生,已成为除病毒以外诱发哮喘迁延不愈的重要因素[11]。MP感染后机体细胞通过细胞因子,上调辅助性T淋巴细胞Th2型细胞免疫反应,导致Th1/Th2比例失衡,从而发展为哮喘[12]。

IL-18是一种前炎症细胞因子,主要由活化的巨噬细胞产生,在结构上与IL-1β相似,功能上与IL-12相似,其生物学功能主要是诱导Th1型细胞产生IFN-γ以及促进促炎细胞因子 TNF-α、IL-1β、IL-4、ICAM-1、GM-CSF和IL-8等的表达。本文研究结果显示,MPP组病儿血清中IL-18水平与对照组比较显著升高,说明其在疾病发病过程中发挥了促炎作用;但MPP伴喘息组与不伴喘息组比较差异无统计学意义,说明IL-18在病儿喘息发病过程中不起主要作用,但其水平的升高可能会影响其他促炎因子水平。

Th1型细胞主要通过分泌Th1型细胞因子,增强巨噬细胞介导的抗感染和抗细胞内病原体感染的免疫反应。其最主要的细胞因子为IFN-γ,它可活化巨噬细胞、NK细胞以及CD8+T细胞,进而清理掉细胞内的细菌和病原体。同时,IFN-γ也可通过活化诱导性一氧化氮合酶(iNOS)释放NO自由基直接发挥生物学作用。本研究结果显示,MPP病儿血清中TNF-α水平显著高于对照组,说明其促进炎症反应的同时也介导淋巴细胞和单核巨噬细胞产生其他细胞因子;同时,MPP伴喘息组明显高于MPP不伴喘息组,说明TNF-α在病儿喘息发病过程中发挥了重要作用。Th2型细胞主要通过分泌Th2型细胞因子介导对抗细胞外多细胞寄生虫的免疫反应。其主要的效应细胞因子为IL-4,其通过嗜酸性粒细胞募集、趋化和浸润等过程在哮喘的发病过程中发挥主要作用。本研究结果显示,MPP组病儿血清中IL-4水平显著高于对照组,说明MP刺激并激活了Th2型细胞因子介导的体液免疫反应;同时,MPP伴喘息组IL-4水平显著高于MPP不伴喘息组,说明IL-4在病儿喘息发病过程中发挥了重要的作用。由于IFN-γ和IL-4在免疫反应中呈现相互拮抗的作用,而IL-4在MPP组 病儿血清中的水平显著升高,抑制了IFN-γ的表达,故引起Th2型细胞的主导反应,破坏了Th1/Th2细胞比例的平衡。提示IL-4水平的升高可能是MPP发病过程中喘息甚至哮喘的发病机制之一。IL-6是多种淋巴细胞和内皮细胞等非淋巴细胞自发或在刺激条件下产生的,特别是可由TNF-α和IL-1诱导多种细胞产生。IL-6参与体液免疫的调节,出现在炎症反应的急性期,特别是肺部炎症反应过程,其水平的高低可说明肺部感染程度[13]。本文研究结果显示,MPP组病儿血清中IL-6水平显著升高,但MPP伴喘息组与不伴喘息组比较差异无统计学意义,说明IL-6在病儿喘息发病过程中为不起主要作用的因素。

本文研究结果显示,MPP组病儿血清中IL-18、TNF-α、IL-4和IL-6水平均显著高于对照组,表明Th1型和Th2型细胞分泌的细胞因子在MPP发展过程中起到了十分重要的作用,其中IL-18的升高可以促进TNF-α产生,TNF-α再诱导多种细胞产生IL-6;同时,MPP组病儿血清中IFN-γ水平有所升高,但差异无统计学意义,可能是由于IL-4的升高抑制了IFN-γ的水平。

综上所述,IL-6和IL-4的升高导致机体主导Th2型细胞反应,最终使得Th1/Th2比例失衡,这可能是MPP发病过程中发生喘息甚至哮喘的发病机制之一。

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