合并支原體感染的大葉性肺炎患兒肺泡灌洗液中白細胞介素-17、白細胞介素-33檢測及意義*

陳永林，王云霞，潘金勇，劉瑩，谷強

（1.石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 兒科，新疆 石河子 832000；2.石河子大學醫(yī)學院，新疆 石河子 832000）

合并支原體感染的大葉性肺炎患兒肺泡灌洗液中白細胞介素-17、白細胞介素-33檢測及意義*

陳永林1，王云霞2，潘金勇1，劉瑩1，谷強1

（1.石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 兒科，新疆 石河子 832000；2.石河子大學醫(yī)學院，新疆 石河子 832000）

目的檢測合并支原體感染大葉性肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液（BALF）中白細胞介素（IL-17）、白細胞介素（IL-33）的水平，探討其與支原體感染疾病嚴重程度及肺炎支原體（MP）-DNA的關系。方法選取確診為大葉性肺炎并行肺泡灌洗術的74例患兒，根據免疫熒光定量MP-DNA結果，其中合并支原體感染62例，無支原體感染12例，根據臨床肺部感染評分法（CPIS）將合并支原體感染組分為輕癥組（49例），重癥組（13例），再根據胸腔B超結果將輕癥組分為合并胸腔積液組（16例）、無胸腔積液組（33例），雙抗體夾心ELISA法檢測患兒BALF中IL-17、IL-33的水平。結果IL-17、IL-33在合并MP感染的大葉性肺炎患兒BALF中不同程度表達，重癥組BALF中IL-17水平高于輕癥組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），且患兒BALF中IL-17與MP-DNA滴度呈正相關（r=0.391，P＜0.05）；輕癥組無胸腔積液組患兒BALF中IL-33水平高于合并胸腔積液組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結論合并支原體感染的大葉性肺炎患兒BALF中IL-17可以反映疾病嚴重程度及MP-DNA滴度，BALF中IL-33升高可能有助于減輕胸膜炎癥反應。

大葉性肺炎；支原體感染；BALF；IL-17；IL-33；兒童

肺炎支原體肺炎（mycoplasma pneumoniae pneumonia，MPP）全年散發(fā)，秋末和冬初為發(fā)病高峰，世界范圍內每3～7年可發(fā)生1次流行，各地發(fā)病率差異較大，全球感染率在9.6%～66.7%，5～19歲的學齡兒童和青年好發(fā)，有時導致家庭及學校的爆發(fā)［1］。

近年來MPP發(fā)病率逐年上升，不但呼吸系統(tǒng)受累，還引起多系統(tǒng)損害，并且重癥病例逐漸增多，嚴重時甚至引起死亡，引起廣泛關注［2］。雖然其目前發(fā)病機制不清楚，但國內外學者均傾向于肺炎支原體（mycoplasma pneumoniae，MP）的黏附、侵入，可直接造成細胞損傷及免疫炎癥反應［3-4］。白細胞介素17 （interleukin-17，IL-17）、白細胞介素33（interleukin-33，IL-33）均為近年來發(fā)現的前炎癥因子，與免疫性疾病存在重要關系。IL-17是具有調節(jié)T細胞、B細胞及NK細胞的活性及增強機體抗感染免疫，在MP感染發(fā)病機制中扮演重要角色［5］。IL-33是近年來備受關注的IL-1家族新成員，既能作為促炎因子活化炎癥，加重組織損傷，也可作為染色質相關核因子起轉錄抑制作用，輔助抑制前炎癥基因表達［6］。其通過活化巨噬細胞、樹突狀細胞、肥大細胞、嗜堿性細胞。內皮細胞和上皮細胞等參與哮喘、過敏等疾病［7］。檢測合并支原體感染大葉性肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液（bronchial alveolar lavage fluid，BALF）中IL-17、IL-33等炎癥因子，可進一步從免疫學分子水平闡明MP感染的發(fā)病機制，有利于疾病的診治。

1　資料與方法

1.1研究對象

參照兒童大葉性肺炎診斷標準［8］，選取石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院兒科2014年5月-2015年6月以大葉性肺炎收住并行纖維支氣管鏡灌洗術的患兒74例。年齡4～14歲，平均（8.4±3.60）歲，男40例，女34例，所有患兒BALF均進行細菌培養(yǎng)、免疫熒光MP-DNA及細胞學等檢查。留取BALF前，患兒均未使用糖皮質激素或丙球蛋白等免疫調節(jié)藥物。臨床肺部感染評分法（CPIS）是綜合臨床、影像、微生物學標準的評分系統(tǒng)，可用來評價大葉性肺炎的嚴重程度，大葉性肺炎評分≥6分為重度大葉性肺炎［9］。根據免疫熒光定量MP-DNA結果，合并支原體感染組62例，根據臨床肺部感染評分法將合并支原體感染組分為輕癥組（CPIS＜6）49例，年齡（8.45± 3.20）歲，其中男27例，女22例；重癥組（CPIS≥6）13例，年齡（8.32±3.50）歲，其中男6例，女7例。再根據胸腔B超結果將輕癥組分為合并胸腔積液組16例、無胸腔積液組33例。各組間兒童性別構成、年齡分布上差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

1.2方法

1.2.1BALF采集所有患兒術前均由家長簽訂有創(chuàng)操作知情同意書，術前6 h禁食水，予以靜脈鎮(zhèn)靜加局部麻醉的方法，采用2%利多卡因咽喉部局部麻醉，纖維支氣管鏡經鼻、咽喉、聲門進入氣道，檢查各段支氣管無新生物和其他病變后，結合術前胸片及肺CT的定位結果，尋找病變部位的支氣管開口，37℃生理鹽水灌洗受累的肺段，1.0 ml/kg至少灌洗3次，總量不超過（1～2）ml/kg，隨即負壓吸引，至少30%灌輸液被回收，留取肺泡灌洗液標本，緩慢拔出纖維支氣管鏡。留取標本3 ml立即儲存于-80℃冰箱，等待測定。

1.2.2細胞因子測定雙層無菌紗布過濾BALF，4℃以下以1 800 r/min離心標本，（半徑17.5 cm，10 min），留取上清液，雙抗體夾心ELISA法測定患兒BALF中IL-17、IL-33水平，試劑盒由武漢優(yōu)爾生商貿有限公司提供。試劑盒步驟嚴格按照說明書進行操作。

1.3統(tǒng)計學方法

采用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，兩組間均數比較用t檢驗；非正態(tài)分布計量資料以中位數（四分位間距）表示，組間比較用秩和檢驗；相關分析用Pearson相關或Spearman相關分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1重癥組與輕癥組比較

重癥組IL-17水平高于輕癥組，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.032）；兩組之間IL-33水平差異無統(tǒng)計學意義（P=0.656），見表1。

2.2輕癥組中合并胸腔積液與未合并胸腔積液患兒的比較

合并胸腔積液組患兒IL-33水平低于無胸腔積液組（P=0.013），差異有統(tǒng)計學意義；兩組患兒IL-17水平差異無統(tǒng)計學意義（P=0.611），見表2。

表1　重癥組、輕癥組患兒BALF中IL-17、IL-33水平比較［中位數（四分位間距），pg/ml］

表2　輕癥組患兒BALF中IL-17、IL-33水平比較［中位數（四分位間距），pg/ml］

2.3IL-17、IL-33與MP-DNA滴度的相關性

IL-17水平與MP-DNA滴度之間具有相關性（P＜0.05），而IL-33與MP-DNA滴度未發(fā)現相關性（P＞0.05），見表3。

表3　IL-17、IL-33與MP-DNA滴度相關性分析

3　討論

目前認為，MP感染時機體存在免疫應答及細胞因子合成釋放的改變，支原體肺炎的發(fā)生是有免疫因素參與。本研究中重癥組患兒BALF中IL-17高于輕癥組，且IL-17水平與MP-DNA滴度相關。Th17細胞的發(fā)現是對Th1/Th2模式的補充，IL-17主要由TH17細胞分泌。IL-17對肺炎支原體的作用宿主的IL-23/IL-17軸對抗肺炎支原體感染的功能在2007年被首次證實。支原體感染宿主后，巨噬細胞和樹突狀細胞攝取并處理抗原，分泌產生大量IL-23，IL-23促進活化的T細胞增殖，并使其產生IFN-γ，進而誘導炎癥介質IL-17的產生，并通過IL-17介導炎癥反應［10］。IL-17發(fā)揮生物學作用主要通過兩條途徑：NF-κB-DNA途徑和MAP激酶途徑。其不但能夠促進基質細胞產生大量的細胞因子，也能夠促進細胞之間的黏附分子分泌功能增強，同時也促使支氣管上皮細胞、成纖維細胞以及巨噬細胞等多種細胞產生炎癥因子的功能明顯增強，造成組織細胞炎性損害。在肺部感染中IL-17能夠刺激人支氣管上皮細胞、肺纖維原細胞產生中性粒細胞，介導炎癥反應。支原體侵犯肺部細胞時，IL-17通過強大的嗜中性粒細胞募集作用來清除病原體，同時也刺激基質細胞產生大量前炎癥因子引發(fā)一系列炎癥級聯(lián)反應。

IL-33是近年來發(fā)現的一種前炎癥細胞因子，人IL-33組成性表達于多種組織的平滑肌細胞、成纖維細胞、腎小球膜細胞、血管內皮細胞、支氣管和小氣道的上皮細胞和抗原呈遞細胞（APCs）等特殊類型的細胞中［11］，它可結合IL-1受體家族成員ST2，活化核因子κB和絲裂原激活的蛋白激酶信號通路，促進Th2細胞因子的產生，參與多種炎癥與免疫反應過程，主要參與到Th2細胞所介導的機體對抗細菌感染、病毒侵染以及過敏等一系列免疫反應當中，在清除細菌、真菌以及寄生蟲感染方面具有重要作用［12］，也可作為染色質相關因子起轉錄抑制作用，輔助抑制前炎癥基因表達［13］。但在本研究中，各組間IL-33差異無統(tǒng)計學意義，可能因為IL-33在參與炎癥過程中具有雙重作用［12］，不能作為判斷病情嚴重程度的一個指標。

胸腔積液是兒科常見臨床體征，盡早明確病因對治療和預后有重要意義。MP感染后可導致多種肺外并發(fā)癥，其機制主要是抗原抗體交叉反應，即MP感染后機體產生特異性抗體，而該抗體又可與機體其他器官如胸膜的抗原發(fā)生反應，從而導致免疫損害，在胸腔積液的形成中起主要作用［14］。有文獻表明，IL-17在惡性及結核性胸腔積液患者中均有較高表達［15-16］。本研究在輕癥組中未發(fā)現IL-17水平在合并胸腔積液與未合并胸腔積液組患兒之間比較差異有統(tǒng)計學意義，但IL-33在無胸腔積液組的患兒高于合并胸腔積液的患兒，考慮IL-33升高可以調節(jié)胸膜炎癥程度，減少胸膜炎性滲出。

綜上所述，BALF中IL-17、IL-33對評估合并支原體感染的大葉性肺炎患兒病情及是否合并胸腔積液具有不同意義，IL-17可以用于評估病情的嚴重程度，IL-33在炎癥反應調節(jié)中作用尚需進一步研究。

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（張蕾 編輯）

Levels of IL-17 and IL-33 in bronchoalveolar lavage fluid of children with labor pneumonia complicated with Mycoplasma pneumoniae and their clinical significance*

Yong-lin CHEN1，Yun-xia WANG2，Jin-yong PAN1，Ying LIU1，Qiang GU1
（1.Department of Pediatrics，the First Affiliated Hospital，Medical College of Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832000，P.R.China；2.Medical College of Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832000，P.R.China）

【Objective】To explore the levels of IL-33 and IL-17 in bronchoalveolar lavage fluid（BALF）of children with labor pneumonia complicated with Mycoplasma pneumoniae（MP）infection and their significance.【Methods】A total of 74 children with labor pneumonia were divided into merged with Mycoplasma pneumoniae infection group（62 cases）and no Mycoplasma pneumoniae infection group（12 cases）.According to the clinical pneumonia infection score（CPIS），the group merged with Mycoplasma pneumoniae infection was further divided into CPIS≥ 6 group and CPIS＜6 group.Meanwhile，according to the results of B ultrasonography，the CPIS＜6 group was divided into the group with pleural effusion and the group without pleural effusion.ELISA was used to detect IL-17 and IL-33 levels in BALF.【Results】The IL-17 and IL-33 levels of the children whose CPIS≥ 6 were higher than those of children whose CPIS＜6（P＜0.05）.IL-17 level in BALF was related with MP-DNA（r=0.391，P＜0.05）.IL-33 in the group with pleural effusion was significantly lower than that in the group without pleural effusion（P＜0.05）.【Conclusions】IL-17 can reflectthe severity of labor pneumonia merged with pleural effusion，and it also relates to MP-DNA.Low IL-33 indicates that the kid may merge with pleural effusion.

labor pneumonia；Mycoplasma pneumoniae infection；interleukin-17；interleukin-33；children

R563.11

A

1005-8982（2015）33-0051-04

2015-07-17

兵團科技支疆計劃項目（No：2013AB027）