熊遠(yuǎn)青 黃河 姚霖 王筱璐 唐碧蓮 湯慧麗
支原體肺炎患兒外周血Treg/Th17細(xì)胞平衡變化及臨床意義*
熊遠(yuǎn)青①黃河①姚霖①王筱璐①唐碧蓮①湯慧麗①
目的:檢測不同時(shí)期支原體肺炎(MPP)患兒外周血Treg細(xì)胞、Th17細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子TGF-β、IL-10、IL-17和IL-6水平,觀察其變化規(guī)律,探討MPP急性期免疫失衡發(fā)病機(jī)制。方法:40例MPP患兒及20例非MP感染性支氣管肺炎在急性期(發(fā)?。?周)及病程4周時(shí)空腹抽取外周靜脈血5 mL,使用流式細(xì)胞儀檢測Treg細(xì)胞、Th17細(xì)胞的百分率,ELISA方法檢測TGF-β、IL-10、IL-17和IL-6細(xì)胞因子水平,同時(shí)與20例健康體檢兒進(jìn)行比較。結(jié)果:急性期MPP組Treg細(xì)胞百分率低于正常對(duì)照組(P<0.05);病程4周時(shí),MPP組Treg細(xì)胞百分率明顯提高,MPP組TGF-β、IL-10水平低于非MP感染組及正常對(duì)照組(P<0.05)。急性期及病程4周時(shí),MPP組患兒Th17細(xì)胞百分率及IL-17、IL-6水平均高于非MP感染組和正常對(duì)照組患兒(P<0.05)。結(jié)論:兒童MPP感染與免疫調(diào)節(jié)紊亂密切相關(guān),急性期存在明顯的免疫失衡,Treg/ Th17細(xì)胞失衡及其相關(guān)效應(yīng)因子的表達(dá)在兒童MPP感染起到重要的作用。
肺炎支原體肺炎; Treg細(xì)胞; Th17細(xì)胞; 兒童
First-author’s address:Shenzhen Futian People’s Hospital,Shenzhen 518033,China doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2015.36.020
肺炎支原體肺炎(MPP)近年來發(fā)病年齡明顯提前,發(fā)病率增加且伴有廣泛多系統(tǒng)的肺外并發(fā)癥。研究認(rèn)為MP感染與免疫有關(guān),存在機(jī)體免疫反應(yīng)、免疫逃逸、免疫調(diào)節(jié)、免疫抑制等。但MP感染的發(fā)病機(jī)理仍不十分清楚。雖然MP是呼吸道細(xì)胞外病原,但也存在于呼吸道細(xì)胞內(nèi),抗生素很難完全將其胞內(nèi)菌清除消滅,如抗生素應(yīng)用時(shí)間過短,治療不徹底則容易復(fù)發(fā)。本研究通過檢測不同時(shí)期MPP患兒外周血Treg細(xì)胞、Th17細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子IL-10、TGF-β、IL-17及IL-6水平,觀察支原體肺炎患兒外周血Treg/Th17細(xì)胞平衡變化,探討MPP急性期免疫失衡發(fā)病機(jī)制,為以后的免疫治療提供理論依據(jù),并對(duì)判斷MPP感染的嚴(yán)重程度和預(yù)后有一定的指導(dǎo)意義。
1.1 一般資料 選取2011年1月-2013年1月本院兒科收治的急性期MPP患兒40例為試驗(yàn)組,其中男21例,女19例,平均年齡(5.6±2.8)歲,病程2周以內(nèi),ELISA方法檢測血清特異性MP-IgM,≥1∶160為陽性。診斷符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》(第7版,胡亞美等主編)診斷標(biāo)準(zhǔn)。陽性對(duì)照組:非MP感染支氣管肺炎患兒20例(同期本院住院,采用15種呼吸道病原篩查及痰培養(yǎng)檢查,排除混合感染)。正常對(duì)照組:健康體檢兒20例(來自本院門診并經(jīng)家長同意),均無慢性病史,無哮喘史及過敏史,近2周內(nèi)無感染病史及服用影響免疫藥物。入選對(duì)象均排除先天性疾病、免疫缺陷及營養(yǎng)不良等。三組研究對(duì)象的一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 材料 TGF-β、IL-10、IL-17及IL-6 ELISA試劑盒(美國R&D公司)??谷藛慰寺】贵w(美國貝克曼 Beckman公司)。流式細(xì)胞儀、溶血制備儀(美國貝克曼庫爾特公司),酶標(biāo)儀(美國Thermo公司)。
1.3 標(biāo)本采集、檢測 MPP患兒在急性期(發(fā)病2周內(nèi))、病程第4周空腹抽取靜脈血5 mL(EDTA抗凝);非MP感染支氣管肺炎患兒(發(fā)病7 d內(nèi))、正常對(duì)照組:采血2 mL,離心,-70 ℃冷凍備用。流式細(xì)胞儀檢測Treg及Th17細(xì)胞的百分率,ELISA方法檢測TGF-β、IL-10、IL-17及IL-6等細(xì)胞因子水平。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以(±s)表示,多組比較采用單因素方差分析,組間比較采用q檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 Treg、Th17細(xì)胞的百分率 經(jīng)檢測,MPP組急性期Treg的細(xì)胞百分率低于正常對(duì)照組(P<0.05),MPP組急性期與非MP感染組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病程4周時(shí)MPP組和非MP感染組與急性期比較均有提高(P<0.05);在急性期和病程4周時(shí)MPP患兒的Th17細(xì)胞百分率均高于非MP感染組及正常對(duì)照組患兒(P<0.05);急性期非MP感染組患兒Th17細(xì)胞的百分率高于正常對(duì)照組(P<0.05),病程4周時(shí)與正常對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.2 血漿TGF-β、IL-10水平 急性期MPP組患兒TGF-β、IL-10水平低于非MP感染組及正常對(duì)照組(P<0.05);病程4周時(shí)MPP組及非MP感染組患兒TGF-β、IL-10水平均有明顯提高(P<0.05),但MPP組低于非MP感染肺炎組及正常對(duì)照組(P<0.05),見表2。
表1 各組外周血Treg細(xì)胞、Th17細(xì)胞的比較(±s) %
表1 各組外周血Treg細(xì)胞、Th17細(xì)胞的比較(±s) %
*與正常對(duì)照組比較,P<0.05;△與非MP感染組比較,P<0.05
病程4周組別急性期TregTh17TregTh17正常對(duì)照組(n=20)7.92±1.782.32±0.477.83±1.782.32±0.47非MP感染組(n=20) 4.61±1.61*2.59±0.52*6.74±1.74*2.34±0.53 MPP組(n=20) 4.52±1.15*3.79±0.67*△5.62±1.39*△4.72±0.45*△F值31.2356.2218.0169.07 P值<0.001<0.001<0.001<0.05
表2 各組外周血細(xì)胞因子TGF-β、IL-10表達(dá)水平的比較(±s) pg/mL
表2 各組外周血細(xì)胞因子TGF-β、IL-10表達(dá)水平的比較(±s) pg/mL
*與正常對(duì)照組比較,P<0.05;△與非MP感染組比較,P<0.05
IL-10組別TGF-β急性期病程4周急性期病程4周正常對(duì)照組(n=20)2127.12±396.092465.23±331.15124.15±16.13120.12±16.24非MP感染組(n=20) 1576.50±357.41*2198.11±437.43 113.64±18.41*126.02±19.29 MPP組(n=20) 1217.14±364.65*△1653.87±342.65*△91.68±8.21*△106.31±24.78*△F值1321.721134.23511.76334.17 P值<0.05<0.05<0.05<0.05
2.3 血漿IL-17、IL-6水平 急性期及病程4周時(shí)MPP患兒IL-17、IL-6水平均高于非MP感染肺炎組和正常對(duì)照組(P<0.05);非MP感染肺炎組患兒IL-17、IL-6水平在急性期高于正常對(duì)照組(P<0.05),病程4周時(shí)與正常對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病程4周時(shí),MPP患兒IL-17、IL-6水平較急性期升高(P<0.05),非MP感染肺炎組患兒IL-17、IL-6水平較急性期下降接近正常對(duì)照組(P<0.05),見表3。
表3 各組外周血細(xì)胞因子IL-17、IL-6表達(dá)水平(±s) pg/mL
表3 各組外周血細(xì)胞因子IL-17、IL-6表達(dá)水平(±s) pg/mL
*與正常對(duì)照組比較,P<0.05;△與非MP感染組比較,P<0.05
IL-6組別IL-17急性期病程4周急性期病程4周正常對(duì)照組(n=20)56.25±12.1156.25±12.114.72±1.234.72±1.23非MP感染組(n=20) 59.24±12.46*57.08±11.28 9.54±2.37*4.76±1.21 MPP組(n=20) 77.71±11.13*△84.57±15.43*△18.17±5.71*△24.43±5.68*△F值445.67354.78235.16335.49 P值<0.05<0.05<0.05<0.05
Treg細(xì)胞和Th17細(xì)胞在機(jī)體免疫和疾病發(fā)生中起著不同的作用。Treg細(xì)胞作為一種調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在機(jī)體免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的免疫負(fù)調(diào)節(jié)功能,對(duì)維持機(jī)體免疫功能穩(wěn)定起著重要的作用[1]。Th17細(xì)胞和Treg細(xì)胞具有共同的起源,像Thl細(xì)胞和Th2細(xì)胞一樣,Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞在分化及其功能上呈互相抑制關(guān)系[2]。另外,Treg細(xì)胞不但可以促進(jìn)Th17細(xì)胞的發(fā)育,而且可分化為Th17細(xì)胞,Treg細(xì)胞向Th17細(xì)胞的轉(zhuǎn)化可能是機(jī)體的一個(gè)生理性調(diào)節(jié)機(jī)制[3],正常狀態(tài)下,Treg細(xì)胞可以調(diào)控機(jī)體自身免疫,發(fā)生感染時(shí),其分泌的炎性細(xì)胞因子如IL-1β及IL-6,可誘導(dǎo)Treg細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Th17細(xì)胞,從而產(chǎn)生清除感染所必需的有力的免疫應(yīng)答。
本研究顯示,急性期MPP組患兒外周血Treg細(xì)胞百分率低于正常對(duì)照組(P<0.05),IL-10、TGF-β水平低于非MP感染肺炎組及正常對(duì)照組(P<0.05)。MPP急性期外周血Treg細(xì)胞數(shù)量及IL-10、TGF-β水平均明顯降低,提示在MPP急性期Treg細(xì)胞的免疫抑制作用降低。Th17細(xì)胞百分率均高于非MP感染肺炎組和正常對(duì)照組(P<0.05),在急性期及病程4周時(shí),MPP患兒IL-17、IL-6水平均高于非MP感染肺炎組和正常對(duì)照組(P<0.05),推測Th17細(xì)胞可能參與了MPP病理生理的發(fā)展過程。Th17和Treg細(xì)胞正常機(jī)體狀態(tài)下兩者相互制約,其免疫平衡有利于維持機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)[4]。研究證實(shí)Th17/Treg免疫平衡與MPP的發(fā)生與發(fā)展密切相關(guān)[5]。
病程4周時(shí)MPP組Treg細(xì)胞的百分率與正常對(duì)照組比較有顯著提高,而MPP組、非MP感染組Treg細(xì)胞的百分率仍低;MPP組及非MP感染組患兒TGF-β、IL-10水平有顯著提高,MPP組低于非MP感染組及正常對(duì)照組。提示MPP急性期存在明顯的免疫失衡,Treg細(xì)胞數(shù)量下降引起的免疫抑制功能下降,一方面可導(dǎo)致免疫失衡,而另一方面有利于免疫系統(tǒng)清除支原體。Treg細(xì)胞可通過調(diào)節(jié)宿主免疫應(yīng)答和MP感染之間的平衡,參與MPP的發(fā)病機(jī)制,從而為MP感染的免疫治療提供了新的思路。
MPP患兒病程4周時(shí)Th17細(xì)胞的百分率較急性期升高,IL-17、IL-6水平較急性期升高(P<0.05),非MP感染肺炎組患兒Th17細(xì)胞百分率、IL-17、IL-6水平顯著下降接近正常對(duì)照組??赡苡捎贗L-17具有趨化炎性細(xì)胞的作用,可以連接固有免疫和適應(yīng)性免疫[6],Th17細(xì)胞在一些感染早期可能具有保護(hù)作用,而Th17細(xì)胞在一些感染早期可能具有保護(hù)作用,而一旦不能完全清除病原體,Th17細(xì)胞的這種炎性特征則有可能使感染進(jìn)入慢性階段,有關(guān)Th17細(xì)胞在一些病毒及細(xì)菌感染性疾病中也有研究報(bào)道[7]。
綜上所述,兒童MPP感染與免疫調(diào)節(jié)紊亂密切相關(guān),急性期存在明顯的免疫失衡,Treg/Th17細(xì)胞失衡及其相關(guān)效應(yīng)因子的表達(dá)在兒童MPP感染起到重要的作用。因此,MP感染不僅需要抗MP治療,還應(yīng)根據(jù)不同的臨床表現(xiàn)和疾病進(jìn)展情況,加強(qiáng)對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和治療;Treg細(xì)胞、Th17細(xì)胞及其相關(guān)效應(yīng)因子可以用于MPP的輔助診斷和治療監(jiān)測。
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Changes and the Clinical Significance of the Balance of Treg/Th17 Cells in Peripheral Blood of Children with Mycoplasma Pneumoniae Pneumonia
XIONG Yuan-qing,HUANG He,YAO Lin,et al//Medical Innovation of China,2015,12(36):059-061
Objective: To observe the percentages of Treg cells and Th17 cells , the levels of IL-10,TGF-β,IL-17 and IL-6 in peripheral blood of children with mycoplasma pneumoniae pneumonia and explore the role of them
Mycoplasma pneumoniae pneumonia; Th17 cell; Treg cell; Child
2015-09-04) (本文編輯:蔡元元)
國家繼續(xù)教育發(fā)展中心課題項(xiàng)目(2013-065-06-12);深圳市衛(wèi)人委科研項(xiàng)目(201303162)
①廣東省深圳市福田區(qū)人民醫(yī)院 廣東 深圳 518033
熊遠(yuǎn)青
in pathogenesis of MPP. Method: 40 children with MPP,20 children with non- MPP and 20 healthy children were enrolled.The percentages of Treg cells and Th17 cells in peripheral blood were detected by flow cytometer(FCM),and the levels of IL-10,TGF-β,IL-17 and IL-6 in plasma were determined by ELISA, at the same time, compared with 20 cases healthy children. Result: In the acute stag, The percentage of Treg cells in children with MPP were significantly lower than healthy infants(P<0.05). The percentage of Treg cells in the 4th week were significantly higher than those in the acute stag, the levels of IL-10 and TGF-βin children with MPP were significantly lower than those in children with non- MPP and healthy infants in the acute stag and the 4thweek(P<0.05). The percentage of Th17 cells and the levels of IL-17 and IL-6 in children with MPP were significantly higher than those in children with non- MPP and healthy infants in the acute stag and the 4thweek(P<0.05),while the percentage of Th17 cells and the levels of IL-17 and IL-6 in children with non- MPP were significantly low in the 4thweek, it was not significant difference between the children with MPP and the children with non-MPP. Conclusion:There is markedly mimunoresponsiveness unbalance in acute phase of MPP. Treg cell ,Th17 cells, IL-10, TGF-β, IL-17 and IL-6 may be involved in pathogenesis of MPP.