白細(xì)胞介素-4、白細(xì)胞介素-8、白細(xì)胞介素-9在支氣管哮喘患兒血清中的表達(dá)及臨床意義

蘇寶鳳, 酈銀芳, 張 莉

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院 兒科, 江蘇 南京, 210006)

支氣管哮喘是由肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞等多種細(xì)胞參與的慢性氣道變態(tài)反應(yīng)性疾病，是兒科常見病，多由呼吸道感染誘發(fā)，具有反復(fù)、急性發(fā)作的特征。近年來研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞因子與支氣管哮喘發(fā)作密切相關(guān)。本研究觀察白細(xì)胞介素(IL)-4、IL-8、IL-9在支氣管哮喘患兒血清中的表達(dá)，探討其臨床意義，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年4月—2013年10月南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院兒科收治的支氣管哮喘患兒86例，均符合2008年中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。其中急性發(fā)作期患兒43例設(shè)為發(fā)作組，取得控制水平的臨床緩解期患兒43例設(shè)為緩解組。所有患者2周內(nèi)未服用糖皮質(zhì)激素、長效β2受體激動劑和免疫抑制劑。另選取同期體檢的健康兒童37例設(shè)為對照組。發(fā)作組男22例，女21例；年齡5～11歲，平均年齡(7.3±2.1)歲。緩解組男23例，女20例；年齡5～11歲，平均年齡(7.5±2.2)歲。對照組男20例，女17例；年齡5～12歲，平均年齡(7.8±2.5)歲。3組兒童年齡、性別等一般資料無顯著差異(P>0.05)。

1.2 方法

所有兒童均于清晨空腹采取靜脈血2 mL, 3 000轉(zhuǎn)/min 離心15 min, 取血清置于-40 ℃的冰箱中保存待檢。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附劑測定法(ELISA)測定血清IL-4、IL-8、IL-9水平，ELISA試劑盒購自深圳晶美生物工程有限公司，操作嚴(yán)格按照說明書的操作步驟進(jìn)行。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察3組兒童血清IL-4、IL-8、IL-9水平的差異。

2 結(jié) 果

IL-4、IL-8、IL-9在對照組、緩解組、發(fā)作組兒童血清中的表達(dá)水平均呈遞增趨勢，組間比較有顯著差異(P<0.01)。見表1。

表1 3組兒童血清IL-4、IL-8、IL-9水平比較±s) ng/L

3 討 論

支氣管哮喘是兒童期最常見的一種由多種炎性細(xì)胞和細(xì)胞組分共同參與的特應(yīng)性氣道慢性炎癥疾病，以氣道阻塞、炎癥和高反應(yīng)性為主要特征[2], 病程較長且反復(fù)發(fā)作，給患兒和家庭都帶來了不便和負(fù)擔(dān)。目前關(guān)于支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)制觀點多樣，尚未完全明確，包括IgE學(xué)說、腎上腺阻斷學(xué)說、呼吸道炎癥學(xué)說、Th1/Th2類細(xì)胞因子失衡學(xué)說等[2]。隨著分子免疫學(xué)發(fā)展，目前普遍認(rèn)為與氣道局部的各種細(xì)胞因子、炎性介質(zhì)等密切相關(guān)[3-5]。

細(xì)胞因子是指由免疫細(xì)胞或某些非免疫細(xì)胞分泌的具有生物學(xué)效應(yīng)的小分子蛋白物質(zhì)。具有介導(dǎo)炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)白細(xì)胞生理功能、參與免疫應(yīng)答和組織修復(fù)等功能[6]。IL-4是主要由Th2 細(xì)胞分泌的一種具有多種生物活性的細(xì)胞因子，在免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。它能夠促進(jìn)B淋巴細(xì)胞的活化和增殖，誘導(dǎo)抗原刺激的T淋巴細(xì)胞增殖，調(diào)節(jié)抗體同種型轉(zhuǎn)換效應(yīng)，促進(jìn)體液免疫應(yīng)答，尤其是IgE介導(dǎo)的免疫應(yīng)答反應(yīng)[2,7-8]。IL-4促進(jìn)B細(xì)胞活化，高效合成IgE, 并促進(jìn)IgG向IgE轉(zhuǎn)化，使IgE處于高水平狀態(tài)，并能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞等細(xì)胞增殖和募集，在支氣管哮喘炎癥的發(fā)生和發(fā)展過程中起重要作用[2]。此外還有研究[9]發(fā)現(xiàn)IL-4水平過高，可能促進(jìn)纖維母細(xì)胞的增生、膠原的合成，進(jìn)一步促進(jìn)慢性呼吸系統(tǒng)疾病晚期肺纖維化的發(fā)生。本研究中支氣管哮喘患兒的血清IL-4水平顯著高于健康兒童，且發(fā)作期患兒顯著高于緩解期患兒(P<0.01), 提示IL-4參與支氣管哮喘發(fā)生的免疫調(diào)節(jié)過程，與支氣管哮喘氣道重構(gòu)的發(fā)生具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，在兒童支氣管哮喘的發(fā)生中起正性促炎作用[9], IL-4的水平可在一定程度上反映氣道炎癥的嚴(yán)重程度。緩解期患兒的血清IL-4水平高于對照組，提示緩解期癥狀獲得緩解，但仍存在慢性氣道炎癥，應(yīng)堅持抗感染治療。

IL-8是由中性粒細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生的一種重要的早期炎癥趨化細(xì)胞因子。IL-8可強(qiáng)烈趨化激活中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等[10]。促進(jìn)T淋巴細(xì)胞趨化游走，促使中性粒細(xì)胞脫顆粒，趨化嗜酸性粒細(xì)胞向氣道聚集，激活嗜酸性粒細(xì)胞陽離子蛋白，釋放前列腺素類、白三烯類等大量炎癥介質(zhì)，加強(qiáng)免疫反應(yīng)，引發(fā)氣道痙攣，加重哮喘[10-12]。本研究中發(fā)作期患兒血清IL-8水平顯著高于緩解期患兒，緩解期患兒又顯著高于健康兒童(P<0.01)，這與國內(nèi)多個學(xué)者報道的結(jié)果相似。如周慶濤[13]等報道，與正常健康人比較, IL-8在重度支氣管哮喘患者中顯著升高，在輕度和中度組亦有升高趨勢。崔麗英[14]等發(fā)現(xiàn)哮喘組血清IL-8水平均顯著高于正常對照組，且急性發(fā)作期患者血清IL-8水平顯著高于緩解期。提示IL-8作為細(xì)胞趨化因子家族中的主要成分，參與支氣管哮喘的氣道炎癥反應(yīng)，在支氣管哮喘的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。

近年來研究認(rèn)為, IL-9參與過敏性炎癥反應(yīng)，在支氣管哮喘的發(fā)生和維持過程中起重要的調(diào)控作用。IL-9是由嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞等炎性反應(yīng)細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子，具有廣泛的生物學(xué)活性[15]。對主要的炎性反應(yīng)細(xì)胞、氣道上皮組織細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞等細(xì)胞的增殖，調(diào)節(jié)細(xì)胞功能和信息傳遞都有著重要作用[16]。IL-9還參與機(jī)體免疫應(yīng)答中多種免疫調(diào)節(jié)，如腫瘤發(fā)生、寄生蟲免疫、慢性阻塞性肺疾病等多個疾病過程。有學(xué)者認(rèn)為, IL-9促進(jìn)淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞的增殖，提高血清IgE水平，增強(qiáng)肥大細(xì)胞對變應(yīng)原的反應(yīng)，誘導(dǎo)黏蛋白的表達(dá)，促進(jìn)了氣道高反應(yīng)性的發(fā)生，可作為支氣管哮喘活動期的重要標(biāo)志[17]。另有研究發(fā)現(xiàn), IL-9可上調(diào)骨髓祖細(xì)胞表達(dá)IL-5受體α鏈，促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞的分化成熟和其在肺部的聚集，同時通過調(diào)節(jié)一些趨化因子如Eotaxin等的表達(dá)，促進(jìn)嗜酸粒細(xì)胞在肺部的聚集，參與支氣管哮喘的發(fā)病[18-19]。本研究發(fā)現(xiàn)血清IL-9水平在健康兒童、緩解期患兒和發(fā)作期患兒中呈遞增趨勢(P<0.01), 提示IL-9水平與支氣管哮喘的發(fā)生密切相關(guān)，可作為支氣管哮喘發(fā)病的一項重要檢測指標(biāo)。這與多個文獻(xiàn)報道結(jié)果一致[15, 20]。

[1] 楊關(guān)山, 李迎俠, 黃嘉莉.中西醫(yī)結(jié)合治療兒童哮喘135例療效觀察[J].中國中西醫(yī)結(jié)合兒科學(xué), 2011, 6(12): 1775.

[2] 于華鳳, 王廣新, 韓玉玲, 等.兒童支氣管哮喘血清IL-4, IL-10和IFN-γ濃度的測定及其臨床意義[J].中華哮喘雜志: 電子版, 2011, 4(5): 257.

[3] 唐丹, 梁萍, 蘇培媛.支氣管哮喘患兒Th1/Th2細(xì)胞免疫平衡變化研究[J].中國醫(yī)藥科學(xué), 2011, 1(10): 43.

[4] Virchow Jr J C, Walker C, Hafner D, et al.T cells and cytokines in bronchoalveolar lavage fluid after segmental allergen provocation in atopic asthma[J].American journal of respiratory and critical care medicine, 2012, 151(4).

[5] Finkelman F D, Hogan S P, Hershey G K K, et al.Importance of cytokines in murine allergic airway disease and human asthma[J].The Journal of Immunology, 2010, 184(4): 1663.

[6] 趙越.子宮腺肌病發(fā)病機(jī)制的分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J].遼寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2010, 31(1): 89.

[7] 時國朝, 萬歡英.支氣管哮喘的免疫發(fā)病機(jī)制-從Thl/Th2細(xì)胞失衡到Th2/Treg細(xì)胞失衡[J].內(nèi)科理論與實踐, 2011, 6(2): 92.

[8] 苗偉偉, 汪鳳鳳, 劉洪泱, 等.支氣管哮喘氣道重塑的新視角:免疫球蛋白E[J].中華結(jié)核和呼吸雜志, 2013, 36(5): 367.

[9] 趙宏霞, 莊哈娜, 柯宇星, 等.支氣管哮喘患兒血清白細(xì)胞介素-4, 白細(xì)胞介素-5和γ干擾素水平檢測的意義[J].實用兒科臨床雜志, 2011, 26(4): 270.

[10] 楊麗華, 辛長順, 齊娜.支氣管哮喘患兒血清IL-6, IL-8, TNF的變化及臨床意義[J].中國廠礦醫(yī)學(xué), 2008, 21(2): 139.

[11] 王獻(xiàn)武, 單小林, 唐月靜.支氣管哮喘患兒血清IL-2, IL-8, TNF-α和SOD檢測的臨床意義[J].放射免疫學(xué)雜志, 2012, 25(5): 511.

[12] Tsuji M, Vogel C F A, Koriyama C, et al.Association of serum levels of polychlorinated biphenyls with IL-8 mRNA expression in blood samples from asthmatic and non-asthmatic Japanese children[J].Chemosphere, 2012, 87(11): 1228.

[13] 周慶濤, 孫永昌, 姚婉貞.重度支氣管哮喘患者氣道炎癥及其與白細(xì)胞介素17的關(guān)系[J].中華結(jié)核和呼吸雜志, 2005, 28(9): 630.

[14] 任卉, 崔麗英.IL-4和IL-8與支氣管哮喘及慢性阻塞性肺疾病的相關(guān)性研究[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2011, 33(2): 168.

[15] 徐慶雷, 周紅, 王洪建, 等.支氣管哮喘患兒血漿中IL-9的檢測及臨床意義[J].檢驗醫(yī)學(xué)與臨床, 2010, 7(23): 2563.

[16] 鄭定容, 周偉, 楊慶殉.兒童支氣管哮喘患者血清IL-8, IL-4和IL-9檢測的臨床分析[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志, 2012, 12(012): 1490.

[17] 吳凡, 萬方銳.支氣管哮喘患兒血清IL-23, IL-9水平的研究[J].中國醫(yī)療前沿, 2012, 7(16): 5.

[18] Arnold R C, Shapiro N I, Jones A E, et al.Multicenter study of early lactate clearance as a determinant of survival in patients with presumed sepsis[J].Shock, 2009, 32(1): 35.

[19] 鄭定容, 周偉, 楊慶殉.兒童支氣管哮喘患者血清IL-8, IL-4和IL-9檢測的臨床分析[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志, 2012, 12(012): 1490.

[20] 冷弘, 馬超美, 胡軍.IL-9和IL-5在支氣管哮喘中的表達(dá)及意義[J].河南科技大學(xué)學(xué)報: 醫(yī)學(xué)版, 2009, 27(1): 4.