康玉亭,張建,王婷,康永桂
(咸陽市婦幼保健院兒科,陜西 咸陽 712000)
肺炎支原體(MP)是引起兒童非典型肺炎主要病原之一,兒童肺炎中10%~40%是由MP引起的[1]。MP肺炎(MPP)多發(fā)生于學(xué)齡期和少年期兒童,兒童感染MP后部分伴喘息發(fā)作[2]。已有研究顯示,反復(fù)喘息發(fā)作甚至支氣管哮喘與MPP有著密切的關(guān)系,其具體機(jī)制尚不清楚,但多數(shù)的研究傾向于免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制[3]。本研究以我院收治明確診斷為MPP的病兒為研究對(duì)象,測定其血清中Th1/Th2型細(xì)胞因子的水平,旨在進(jìn)一步研究MPP伴喘息發(fā)作的機(jī)制。
2013年3月—2014年5月,我院收治MPP病兒63例,男34例,女29例;年齡8個(gè)月~10歲。MPP診斷符合文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)[4]。排除標(biāo)準(zhǔn):①可能伴有其他肺部疾??;②有哮喘病史;③有肝臟或腎臟疾病;④接受支氣管擴(kuò)張劑治療;⑤接受糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑治療;⑥接受大環(huán)內(nèi)酯類等抗生素的治療。其中MPP伴喘息組(B組)30例,男17例,女13例,年齡(5.53±2.31)歲;MPP不伴喘息組(C組)33例,男17例,女16例,年齡(5.22±2.03)歲。同時(shí)隨機(jī)抽取健康兒童30例作為對(duì)照組(A組),男14例,女16例,年齡(5.38±2.17)歲;近3個(gè)月內(nèi)無任何感染性疾病以及發(fā)熱或咳嗽等病史。3組性別和年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
入院第2天采集病兒清晨空腹外周靜脈血3mL,室溫靜置1h,4℃條件下2000r/min離心10min,吸取上清,-20℃保存待測。血清中相關(guān)細(xì)胞因子檢測均采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)方法,檢測試劑盒IL-18(EH047)、IFN-γ(EH008)、TNF-α(EH009)、IL-4(EH003)和IL-6(EH004)購自ExCell Bio上海依科賽生物制品有限公司;檢測儀器均使用美國Thermo Multiskan Spectrum全波長酶標(biāo)儀,嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。
應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量資料結(jié)果以表示,多組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA),組內(nèi)兩兩比較采用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
MPP伴喘息組和不伴喘息組病兒血清中IL-18、TNF-α、IL-4和IL-6水平顯著高于對(duì)照組,差異有顯著性(F=72.225~293.524,P<0.01);而3組血清中IFN-γ水平比較差異無顯著意義(F=1.387,P>0.05)。MPP伴喘息組與不伴喘息組比較,血清IL-18、IL-6、IFN-γ水平比較差異無顯著意義(P>0.05),而 TNF-α、IL-4水平差異均有顯著意義(t=2.993、2.533,P<0.05)。見表1。
表1 各組血清中各細(xì)胞因子水平比較(ρ/ng·L-1,)
表1 各組血清中各細(xì)胞因子水平比較(ρ/ng·L-1,)
組別 n IL-18 Th1Th2 IFN-γ TNF-αIL-4 IL-6 A組30169.7±24.84.03±1.32109.4±17.52.2±0.521.7±5.3 B組30252.6±26.14.33±1.07261.6±24.45.0±0.851.1±11.5 C組33243.2±30.54.52±1.04239.2±33.84.4±0.946.6±12.6
急性下呼吸道感染是兒科最為常見的疾病之一。隨著生活環(huán)境和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的不斷變化,呼吸道感染的病原也發(fā)生了一定的變化,其中MP引起的呼吸道感染比例逐年增加[5-6]。MP是一種大小介于細(xì)菌與病毒之間的無細(xì)胞壁非典型性微生物,被認(rèn)為是導(dǎo)致社區(qū)獲得性肺炎(CAP)排名第3的病原體,大約占CAP的20%[7-8]。MP在人與人之間主要通過呼吸道飛沫傳播,在我國下呼吸道感染10%~30%是由 MP引起,而國外為9.6%~66.7%[9]。MPP多發(fā)于春季和冬季,且病人多為免疫力較低的學(xué)齡兒童以及青少年,發(fā)病率有呈低齡化的趨勢(shì)。通常該病的起病緩慢,主要的病變?yōu)榧毙詺夤埽夤苎?、支氣管肺炎、間質(zhì)性肺炎和毛細(xì)支氣管炎,同時(shí)少數(shù)MPP可出現(xiàn)肺囊腫、肺膿腫、肺門淋巴結(jié)大、縱隔增大以及胸膜增厚等[10]。在臨床上主要表現(xiàn)為咳嗽和發(fā)熱,而低氧或呼吸困難等癥狀不是很明顯,若不及時(shí)治療可引發(fā)嚴(yán)重的肺部損傷,甚至引起多系統(tǒng)、多器官并發(fā)癥如腦炎、肝炎、心肌炎和腎炎等,進(jìn)而危及生命。
MP感染不僅可以導(dǎo)致惡性肺部病變,還可進(jìn)一步誘發(fā)以及加重支氣管哮喘的發(fā)生,已成為除病毒以外誘發(fā)哮喘遷延不愈的重要因素[11]。MP感染后機(jī)體細(xì)胞通過細(xì)胞因子,上調(diào)輔助性T淋巴細(xì)胞Th2型細(xì)胞免疫反應(yīng),導(dǎo)致Th1/Th2比例失衡,從而發(fā)展為哮喘[12]。
IL-18是一種前炎癥細(xì)胞因子,主要由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,在結(jié)構(gòu)上與IL-1β相似,功能上與IL-12相似,其生物學(xué)功能主要是誘導(dǎo)Th1型細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ以及促進(jìn)促炎細(xì)胞因子 TNF-α、IL-1β、IL-4、ICAM-1、GM-CSF和IL-8等的表達(dá)。本文研究結(jié)果顯示,MPP組病兒血清中IL-18水平與對(duì)照組比較顯著升高,說明其在疾病發(fā)病過程中發(fā)揮了促炎作用;但MPP伴喘息組與不伴喘息組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明IL-18在病兒喘息發(fā)病過程中不起主要作用,但其水平的升高可能會(huì)影響其他促炎因子水平。
Th1型細(xì)胞主要通過分泌Th1型細(xì)胞因子,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的抗感染和抗細(xì)胞內(nèi)病原體感染的免疫反應(yīng)。其最主要的細(xì)胞因子為IFN-γ,它可活化巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞以及CD8+T細(xì)胞,進(jìn)而清理掉細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌和病原體。同時(shí),IFN-γ也可通過活化誘導(dǎo)性一氧化氮合酶(iNOS)釋放NO自由基直接發(fā)揮生物學(xué)作用。本研究結(jié)果顯示,MPP病兒血清中TNF-α水平顯著高于對(duì)照組,說明其促進(jìn)炎癥反應(yīng)的同時(shí)也介導(dǎo)淋巴細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生其他細(xì)胞因子;同時(shí),MPP伴喘息組明顯高于MPP不伴喘息組,說明TNF-α在病兒喘息發(fā)病過程中發(fā)揮了重要作用。Th2型細(xì)胞主要通過分泌Th2型細(xì)胞因子介導(dǎo)對(duì)抗細(xì)胞外多細(xì)胞寄生蟲的免疫反應(yīng)。其主要的效應(yīng)細(xì)胞因子為IL-4,其通過嗜酸性粒細(xì)胞募集、趨化和浸潤等過程在哮喘的發(fā)病過程中發(fā)揮主要作用。本研究結(jié)果顯示,MPP組病兒血清中IL-4水平顯著高于對(duì)照組,說明MP刺激并激活了Th2型細(xì)胞因子介導(dǎo)的體液免疫反應(yīng);同時(shí),MPP伴喘息組IL-4水平顯著高于MPP不伴喘息組,說明IL-4在病兒喘息發(fā)病過程中發(fā)揮了重要的作用。由于IFN-γ和IL-4在免疫反應(yīng)中呈現(xiàn)相互拮抗的作用,而IL-4在MPP組 病兒血清中的水平顯著升高,抑制了IFN-γ的表達(dá),故引起Th2型細(xì)胞的主導(dǎo)反應(yīng),破壞了Th1/Th2細(xì)胞比例的平衡。提示IL-4水平的升高可能是MPP發(fā)病過程中喘息甚至哮喘的發(fā)病機(jī)制之一。IL-6是多種淋巴細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等非淋巴細(xì)胞自發(fā)或在刺激條件下產(chǎn)生的,特別是可由TNF-α和IL-1誘導(dǎo)多種細(xì)胞產(chǎn)生。IL-6參與體液免疫的調(diào)節(jié),出現(xiàn)在炎癥反應(yīng)的急性期,特別是肺部炎癥反應(yīng)過程,其水平的高低可說明肺部感染程度[13]。本文研究結(jié)果顯示,MPP組病兒血清中IL-6水平顯著升高,但MPP伴喘息組與不伴喘息組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明IL-6在病兒喘息發(fā)病過程中為不起主要作用的因素。
本文研究結(jié)果顯示,MPP組病兒血清中IL-18、TNF-α、IL-4和IL-6水平均顯著高于對(duì)照組,表明Th1型和Th2型細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子在MPP發(fā)展過程中起到了十分重要的作用,其中IL-18的升高可以促進(jìn)TNF-α產(chǎn)生,TNF-α再誘導(dǎo)多種細(xì)胞產(chǎn)生IL-6;同時(shí),MPP組病兒血清中IFN-γ水平有所升高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能是由于IL-4的升高抑制了IFN-γ的水平。
綜上所述,IL-6和IL-4的升高導(dǎo)致機(jī)體主導(dǎo)Th2型細(xì)胞反應(yīng),最終使得Th1/Th2比例失衡,這可能是MPP發(fā)病過程中發(fā)生喘息甚至哮喘的發(fā)病機(jī)制之一。
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