刘　清，杨小猛，辛淑君，方秀春

(1.深圳市罗湖区妇幼保健院儿科，广东 深圳 518019；2.深圳市罗湖区妇幼保健院分子生物学实验室，广东 深圳 518019)



儿童哮喘与血清IL-17、18和37水平的关系研究

刘清1，杨小猛2，辛淑君1，方秀春1

(1.深圳市罗湖区妇幼保健院儿科，广东 深圳 518019；2.深圳市罗湖区妇幼保健院分子生物学实验室，广东 深圳 518019)

目的探讨不同病期哮喘患儿外周血血清白介素(IL)-17、IL-18浓度与IL-37浓度的相关性，以及此3种细胞因子含量变化，探讨与儿童哮喘的关系。方法采用ELISA法检测23例健康儿童(对照组)，30例儿童哮喘病患儿治疗前(治疗前组)、治疗3个月(治疗3月组)、治疗6个月(治疗6月组)外周血血清IL-17、IL-18和IL-37浓度；分析不同病期患儿血清IL-17、IL-18和IL-37浓度变化，以及IL-17、IL-18浓度与IL-37浓度的相关性。结果哮喘患儿治疗前血清中IL-17和IL-18水平在各组中最高，IL-37水平在各组中最低(F值分别为177.000、43.460、3.042，均P<0.05)。治疗后哮喘患儿血清IL-17、IL-18和IL-37浓度与对照组无显著性差异(均P>0.05)。不同病期患儿血清IL-17、IL-18浓度与IL-37浓度均呈负相关(治疗前r值分别为-0.9358、-0.9105，治疗3月组r值分别为-0.9661、-0.9807，治疗6月组r值分别为-0.9796、-0.9844，均P<0.05)。结论哮喘患儿外周血血清IL-17、IL-18浓度和IL-37浓度成负相关，此3种细胞因子浓度变化可能与儿童哮喘发病有关。

儿童哮喘；白介素-17；白介素-18；白介素-37

[Abstract]Objective To study the correlation between serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 during different stages of childhood asthma and to analyze the clinical significance of the changed serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 in children with asthma. Methods ELISA was used to detect the serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 in 23 healthy children and 30 asthmatic children at pretherapy, therapy for 3 months and therapy for 6 months. The changes of their concentrations at different stages and the correlation among their concentrations were analyzed. Results The serum levels of IL-17and IL-18 in asthmatic children at pretherapy were significantly higher than those in healthy children (Fvalue was 177.000 and 43.460, respectively, bothP<0.05), and the serum level of IL-37 was sharply lower than that in healthy children (F=3.042,P<0.05). The serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 in asthmatic children after therapy had no significant differences with those in healthy children (allP>0.05). The serum levels of IL-17 and IL-18 were negatively correlated with the serum levels of IL-37 during different stages of childhood asthma (rvalue at pretherapy was -0.9358 and -0.9105, respectively(rvalue after treatment for 3 months was -0.9661 and -0.9807, respectively,rvalue after treatment for 6 months was -0.9796 and -0.9844, respectively, allP<0.05).Conclusion The serum levels of IL-17 and IL-18 are negatively correlated with the serum levels of IL-37 in asthmatic children. The changed serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 might be concerned with childhood asthma.

[Key words]childhood asthma; IL-17; IL-18; IL-37

哮喘是一种慢性气道炎症性疾病，具有气道炎症、气道高反应性和气道重塑等特征。哮喘患者体内多种细胞因子含量失衡引起气道炎症，IL-17和IL-18与哮喘发病有关。IL-17是近年来发现的一种促炎症因子，通过与受体特异性结合发挥生物学作用；IL-17与炎症发展、免疫应答、免疫排斥等多种生物学活性有关。IL-18为IL-1家族成员，是一种促炎症因子，能诱导Th1细胞产生IFN-γ，加速Th1细胞分化，且对Th2细胞有抑制作用[1]。IL-37亦为IL-1家族成员，但却为抗炎症因子[2]。目前IL-37在哮喘中的作用尚不清楚，为此本研究检测不同病期哮喘患儿和正常儿童外周血血清中IL-17、IL-18和IL-37浓度，探讨这些细胞因子尤其是IL-37在哮喘发病过程中的变化及作用，为哮喘的进一步治疗和研究提供依据。

1资料和方法

1.1研究对象

选取2014年4月至2014年11月在深圳市罗湖区妇幼保健院儿科门诊就诊的哮喘儿童30例为研究对象，分别收集其治疗前、治疗3个月和治疗6个月的外周血标本，诊断标准参照《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》(2008版)。入选标准：①年龄≥3岁；②既往有反复喘息≥3次或反复咳嗽≥4周；③首次入选时未曾接受口服孟鲁司特钠或吸入性糖皮质激素(ICS)治疗。排除标准为3周内有急性上呼吸道感染患者，或1周内因喘息症状急诊救治患者。30例患儿中男18例，女12例，年龄3～12岁，平均年龄(4.12±1.6)岁。另选取同期在本院儿童保健科门诊进行健康体检的儿童23例作为健康对照组，其中男15例，女8例，年龄3～12岁，平均年龄(3.98±1.46)岁，该组儿童近两周内无呼吸道感染病史及服药史，无过敏性疾病及其他慢性疾病史，家族内无过敏及哮喘史。哮喘儿童和健康儿童的年龄、性别构成无统计学差异。本研究经本院伦理委员会审核通过，所有儿童家属均签署知情同意书。

1.2标本制备及仪器

无菌条件下空腹采集静脉血4～5mL，800g离心5min及时分离血清，将血清保存在-80℃冰箱中备用；严格按照IL-17、IL-18、IL-37的ELISA试剂盒说明书方法检测血清中IL-17、IL-18、IL-37浓度。酶标仪采用美国赛默飞世尔公司MK3型酶标仪，离心机采用美国贝克曼公司ALLEGRA X-12型产品。IL-17的ELISA试剂盒购自上上海蓝基公司(E03I0413)，IL-18的ELISA试剂盒购自上海森雄公司(SXM040)，IL-37的ELISA试剂盒购自上海沪震实业有限公司(货号HZ-E2165H)。

1.3统计学方法

所有检测数据用SPSS 19.0统计软件进行处理。符合正态分布的计量资料用均数±标准差表示，多组间比较采用方差分析，两组间比较采用t检验。采用Pearson相关系数法进行相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1对照组和不同病期哮喘患儿血清中白介素-17、白介素-18和白介素-37水平的比较

哮喘患儿治疗前血清中IL-17和IL-18水平在个组中最高，IL-37水平在各组中最低(F值分别为177.000、43.460、3.042，均P<0.05)。其中，哮喘患儿治疗前血清中IL-17和IL-18水平均显著高于正常组(均P<0.05)，IL-37水平显著低于正常组(P<0.05)；治疗3月组和治疗6月组血清中IL-17和IL-18水平均显著低于治疗前组(均P<0.05)，IL-37水平均显著高于治疗前组(均P<0.05)；治疗3月组和治疗6月组血清中IL-17、IL-18和IL-37水平与正常组均无显著性差异(均P>0.05)；治疗3月组血清中IL-17、IL-18和IL-37水平与治疗6月组均无显著性差异(均P>0.05)，见表1。

组别例数(n)IL-17IL-18IL-37对照组239.05±2.9240.73±10.24134.21±31.27治疗前组3035.15±9.00a78.18±13.53a116.02±23.47a治疗3月组309.45±2.82b43.39±15.63b133.11±29.80b治疗6月组309.52±2.88b44.21±15.53b135.64±30.02bF177.00043.4603.042P<0.01<0.01<0.05

注：a为与对照组相比，P<0.05；b为与治疗前组相比，P<0.05。

2.2哮喘患儿不同发病期白介素-17、白介素-18与白介素-37水平相关性分析

哮喘患儿治疗前血清中IL-17和IL-18水平均与IL-37水平呈负相关(r值分别为-0.9358、-0.9105，均P<0.01)；治疗3月组血清中IL-17和IL-18水平均与IL-37水平呈负相关(r值分别为-0.9661、-0.9807，均P<0.01)；治疗6月组血清中IL-17和IL-18水平均与IL-37水平呈负相关(r值分别为-0.9796、-0.9844，均P<0.01)。见图1。

注：图A、B为治疗前组；图C、D为治疗3月组；E、F为治疗6月组。

图1哮喘患儿不同发病期IL-17、IL-18与IL-37水平相关性分析

Fig.1Correlation analysis of IL-17, IL-18 and IL-37 levels at different stages of childhood asthma

3讨论

哮喘是一种慢性呼吸道炎症性疾病，其发病机制复杂，具有如呼吸困难、喘息、胸闷、咳嗽等多种临床症状。有关哮喘病发病机制的研究一直备受国内外医学专家关注，近年来研究发现有多种细胞和细胞因子可能共同参与其中。

3.1白介素-17和白介素-18在哮喘的发病中的作用

Th1/Th2失衡学说是目前哮喘的一种重要发病机制，Th1/Th2免疫平衡失调、Th2细胞数量增多和功能亢进是哮喘发生的重要原因。Th1细胞参与细胞免疫及迟发型超敏反应，Th1型免疫反应亢进将导致组织损伤和慢性炎症；Th2细胞参与B细胞介导的免疫应答，清除细胞外病原微生物并参与变态反应，Th2型免疫反应亢进则导致哮喘和过敏性疾病的发生。随着对哮喘和T细胞功能的深入探讨，研究发现单纯的Th1/Th2平衡并不足以解释哮喘的发病[3]。Th17细胞是一种近年来发现的不同于Th1/Th2细胞的能够分泌IL-17的T细胞亚群，在自身免疫性疾病和机体防御反应中具有重要的意义。IL-17是Th17细胞产生的重要致炎细胞因子，促进T细胞激活和刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞产生IL-6、IL-8等多种炎症因子，从而导致炎症的产生。IL-18是IL-1家族的一员，由巨噬细胞分泌，具有诱导γ-干扰素分泌，促进T细胞增殖等功能的促炎症因子。Kodama等研究发现IL-18能诱导Th1细胞分化成熟从而促进IFN-γ的产生、抑制免疫球蛋白(Ig)E的产生，阻止Th2细胞分化成熟，从而能起到抑制哮喘的发生，对哮喘患者具有保护作用；但也有Wild等2000年研究认为IL-18增加了Th2型细胞因子的产生，促进IgE含量升高，促进了过敏性哮喘的发生。本研究结果显示，哮喘患儿治疗前血清中IL-17和IL-18水平均显著高于正常组，治疗3个月和6个月后血清中IL-17和IL-18水平均恢复正常水平；结果提示血清中高水平的IL-17和IL-18与哮喘的发生有关，它们可能参与了哮喘的发病机制。本结果与既往研究发现哮喘患者IL-17和IL-18含量明显升高一致[5]。

3.2白介素-37抑制哮喘发病的机制

IL-37是IL-1家族新成员，是近年来发现的一类发挥抗炎功能的细胞因子，IL-37能够抑制巨噬细胞和树突细胞产生IL-1α、IL-6和TNF-α等促炎症因子，抑制炎症发展，参与多种免疫性疾病和肿瘤发生[6]。本研究结果显示哮喘患儿治疗前血清中IL-37水平显著低于正常组，治疗3月组和治疗6月组血清中IL-37水平均恢复正常水平；结果提示血清中低水平IL-37与哮喘的发生有关。Bufler等2002年研究发现IL-37能与IL-18的受体IL-18BP结合，也能与IL-18非竞争结合IL-18α。本研究结果显示哮喘患儿治疗前、治疗3个月组和治疗6个月时血清中IL-17和IL-18水平均与IL-37水平呈负相关；因此，推测IL-37可能通过调节IL-17和IL-18水平来抑制哮喘病的发生。本研究结果提示IL-37将可能作为新药物靶点在哮喘病的治疗中发挥重要作用。但本研究只分析了不同病期哮喘患儿血清中IL-17、IL-18和IL-37水平变化，以及IL-17、IL-18和IL-37的相关性；有关IL-37水平在哮喘患儿血清中含量降低的机制，以及可能的IL-37调节IL-17和IL-18的机制还有待于进一步的研究。

[1]Halwani R, Al-Kufaidy R, Vazquez-Tello A,etal. IL-17 Enhances Chemotaxis of Primary Human B Cells during Asthma[J]. PLoS One,2014,9(12):e114604.

[2]Dinarello C, Arend W, Sims J,etal. IL-1 family nomenclature[J].Nature Immunol,2010,11(11):973.

[3]康妍萌,丁明杰,韩玉玲,等.重症肺炎支原体肺炎患儿肺泡灌洗液中Th1/Th2细胞免疫应答状况的研究[J].中国当代儿科杂志,2011,13(3):188-190.

[4] Kleczynska W, Jakiela B, Plutecka H,etal. Imbalance between Th17 and regulatory T-cells in systemic lupus erythematosus[J].Folia Histochem Cytobiol,2011,49(4):646-653.

[5]丁莲富,陈强,李岚,等.舌下特异性免疫治疗过敏性鼻炎/过敏性哮喘患儿IL-17和IL-35水平的变化及临床疗效[J].中国当代儿科杂志,2014,16(12):1206-1210.

[6]Nold M F, Nold-Petry C A, Zepp J A,etal. IL-37 is a fundamental inhibitor of innate immunity[J]. Nature Immunology,2010,11(11):1014-1022.

[专业责任编辑：侯伟]

Relationship between serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 and childhood asthma

LIU Qing1, YANG Xiao-meng2, XIN Shu-Jun1, FANG Xiu-chun1

(1. Department of Pediatrics; 2. Laboratory of Molecular Biology, Women and Children’s Health Care Hospital of Luohu, Guangdong Shenzhen 518019, China)

2015-05-06

深圳市科技研发资金知识创新基础研究资助项目(JCYJ20140416144808974)

刘清(1975-)，女，副主任医师，主要从事儿童哮喘临床研究。

杨小猛，副主任技师。

10.3969/j.issn.1673-5293.2016.02.008

R725.6

A

1673-5293(2016)02-0171-03