不同年齡兒童感染肺炎支原體體液免疫的變化分析

張憲偉,孫杭,穆原

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京兒童醫(yī)院 檢驗(yàn)科,江蘇 南京　210008)

不同年齡兒童感染肺炎支原體體液免疫的變化分析

張憲偉,孫杭,穆原

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京兒童醫(yī)院 檢驗(yàn)科,江蘇 南京210008)

[摘要]目的:通過(guò)對(duì)不同年齡肺炎支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)患兒的體液免疫結(jié)果進(jìn)行分析,探討肺炎支原體(mycoplasma pneumoniae, MP)感染的發(fā)病機(jī)制,為MPP患兒體液免疫報(bào)告的解讀及臨床診治提供參考。方法:352例MPP患兒納入研究,使用熒光定量PCR檢測(cè)MPP患兒痰液中的MP- DNA拷貝數(shù),德靈- BN2檢測(cè)患兒血清IgG、IgA、IgM、C3、C4含量,同時(shí)結(jié)合細(xì)菌培養(yǎng)及病原學(xué)9項(xiàng)檢測(cè)排除其他病原體感染。分析MPP組各年齡段之間及MPP組與對(duì)照組之間體液免疫水平的差異。結(jié)果:MPP患兒的IgG、IgA、IgM、C3、C4水平均高于對(duì)照組(P<0.05),MPP患兒女性C4含量明顯低于男性(P<0.05),不同年齡段MPP患兒的IgG、IgA、IgM、C3含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),各年齡段MPP患兒體液免疫水平高于對(duì)照組。結(jié)論:MPP患兒各年齡段體液免疫水平存在差異且均高于對(duì)照組,臨床在對(duì)患兒的體液免疫進(jìn)行評(píng)估時(shí)須結(jié)合同年齡段兒童的正常參考水平才能正確分析MPP患兒體液免疫狀態(tài)。

[關(guān)鍵詞]肺炎支原體； 免疫球蛋白； 兒童

肺炎支原體(mycoplasma pneumoniae MP)是介于細(xì)菌和病毒之間的一種病原微生物,它是寄居在人體呼吸道中的條件致病菌,為兒童肺炎常見的病原體,也是兒童非典型性感染的最主要病原體[1]。MP好發(fā)于1～5歲兒童,常引起兒童重癥肺炎及嚴(yán)重的肺外并發(fā)癥。其發(fā)病機(jī)制尚不明確,目前認(rèn)為與MP對(duì)上皮細(xì)胞的直接侵襲和機(jī)體的免疫失衡有關(guān)[2]。本研究旨在通過(guò)對(duì)不同年齡肺炎支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)患兒的體液免疫(IgG；IgA； IgM；C3； C4)的結(jié)果分析，探討MP感染的發(fā)病機(jī)制以及不同年齡兒童感染MP后體液免疫水平的變化趨勢(shì),為MPP患兒的臨床診治及患兒體液免疫報(bào)告的解讀提供參考。

1對(duì)象和方法

1.1研究對(duì)象

研究對(duì)象為本院2011～2015年本院呼吸科收治的1歲以上MPP患兒共352例,診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《實(shí)用兒科學(xué)》[3],納入標(biāo)準(zhǔn)參照楊莉等[4- 5]報(bào)道,排除無(wú)癥狀感染者及出現(xiàn)嚴(yán)重肺外并發(fā)癥的重癥患兒。全部患兒通過(guò)熒光定量PCR檢測(cè)MP- DNA陽(yáng)性,全部患兒痰液或血液細(xì)菌培養(yǎng)排除細(xì)菌性感染,并結(jié)合病原學(xué)9項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果排除呼吸道合胞病毒、呼吸道腺病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、EB病毒、衣原體、Q熱立克次體及嗜肺軍團(tuán)菌等抗體陽(yáng)性病例,防止細(xì)菌、病毒感染對(duì)患兒體液免疫產(chǎn)生的影響。全部患兒歸入MPP組,其中男194例、女158例,同時(shí)根據(jù)年齡分為1～3歲幼兒組(143例),>3～6歲學(xué)齡前組(124例),>6歲學(xué)齡組(85例)。設(shè)立正常體檢兒童的標(biāo)本100例為對(duì)照組。MPP組同對(duì)照組年齡性別無(wú)差異。

1.2研究方法

急性肺炎患兒均在收住入院后24 h內(nèi)采樣檢測(cè),患兒采樣前均未經(jīng)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療。BIORAD- C1000型熒光定量PCR儀檢測(cè)患兒痰液標(biāo)本中的MP- DNA,嚴(yán)格按說(shuō)明書操作,結(jié)果以MP- DNA>103copy·ml-1判讀為陽(yáng)性。體液免疫應(yīng)用德靈- BN2檢測(cè)IgG、IgA、IgM、C3、C4血清含量。西班牙VIRCELL.S.L公司生產(chǎn)的9項(xiàng)呼吸道病原體IgM抗體檢測(cè)試劑盒檢測(cè)患者血清,排除其他非典型病原體感染。應(yīng)用Vitek2全自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀進(jìn)行細(xì)菌鑒定,排除細(xì)菌性感染患兒。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2結(jié)果

2.1MPP組與對(duì)照組的免疫功能狀態(tài)總體比較

通過(guò)對(duì)352例MPP患兒血清中的IgG、IgA、IgM、C3、C4含量同對(duì)照組的比較顯示,MPP患兒的IgG、IgA、IgM、C3、C4水平均高于正常兒童,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),兩組體液免疫水平均值及比較見表1。

表1MPP組與對(duì)照組的體液免疫水平比較

Tab 1Comparison of humoral immunity levels between MPP children and healthy control

組 別n體液免疫水平/g·L-1IgGIgAIgMC3C4MPP組3529.32±3.081.11±0.731.64±0.821.292±0.2790.294±0.105對(duì)照組1008.35±1.860.88±0.401.35±0.251.184±0.2120.266±0.073P值0.003<0.001<0.001<0.0010.012

2.2MPP患兒體液免疫的性別差異

352例MPP患兒根據(jù)性別分為男性組194例,女性組158例。通過(guò)男女IgG、IgA、IgM、C3、C4水平的比較發(fā)現(xiàn)MPP患兒女性的C4含量明顯低于男性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而IgG、IgA、IgM、C3含量性別差異不明顯。見表2。

表2MPP患兒體液免疫的性別差異

Tab 2Comparison of humoral immunity levels between genders of MPP children

MPP組n體液免疫水平/g·L-1IgGIgAIgMC3C4男1949.53±3.171.09±0.711.61±0.771.31±0.280.308±0.113女1589.06±2.961.12±0.761.69±0.891.27±0.280.277±0.091P值0.1570.7040.3850.2780.006

2.3年齡分布

MPP組患兒1～3歲幼兒組143例,>3～6歲學(xué)齡前組124例,>6歲學(xué)齡組85例。體液免疫各項(xiàng)指標(biāo)的水平見表3,通過(guò)分組比較發(fā)現(xiàn)不同年齡段MPP患兒的IgG、IgA、IgM、C3水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而C4水平不同年齡組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表3不同年齡組MPP患兒的體液免疫功能

Tab 3Comparison of humoral immunity levels among different ages of MPP children

組 別n體液免疫水平/g·L-1IgGIgAIgMC3C41～3歲組1437.95±2.70.61±0.341.49±0.631.26±0.300.283±0.100>3～6歲組1249.45±2.71.20±0.611.60±0.811.28±0.260.304±0.110>6歲組8511.43±3.01.80±0.771.96±1.031.36±0.270.295±0.109P值<0.001<0.001<0.0010.0300.275

2.4不同年齡組MPP患兒的體液免疫水平和同年齡組正常兒童的比較

由于不同年齡組MPP患兒的體液免疫水平本身存在較大差異(表3),故在進(jìn)行MPP患兒同正常兒童的體液免疫水平比較時(shí)按年齡進(jìn)行分組,分組方法同前。分析表明,MPP組IgG、IgA、IgM、C3在各年齡段均高于同年齡對(duì)照組(P<0.05)。C4水平在1～6歲間差異不明顯,而>6歲組的水平高于對(duì)照組(P<0.05)。IgG、IgA、C3水平隨年齡的變化趨勢(shì)在兩組中基本一致,而IgM 、C4水平隨年齡的變化趨勢(shì)在兩組中則并不一致。各指標(biāo)在MPP相對(duì)于對(duì)照組的變化比例(R=MPP/對(duì)照-1)存在差異。IgG在1～3歲、>3～6歲、>6歲組中升高比例分別為0.18、0.16、0.18,IgA在3組升高比例為0.36、0.42、0.52, IgM在3組中升高比例為0.23、0.21、0.72,C3升高比例為0.09、0.10、0.11?？梢奙PP組IgG、IgA、C3是在同年齡組水平上按一定比例增高,而IgM在>6歲患兒中升高更明顯,C4僅在>6歲組升高有意義(P<0.05)。見表4、圖1。

表4不同年齡MPP組的體液免疫水平和同年齡組正常兒童的比較

g·L-1

Tab 4Comparison of humoral immunity levels between MPP and control according to ages

g·L-1

圖1體液免疫水平隨年齡的變化

Fig 1The age- related changes of humoral immunity levels

3討論

MP是兒童社區(qū)獲得性肺炎的重要病原體,在兒童呼吸道感染中約占30%[4,6]。MP是胞外寄生菌,較少侵入血液及組織內(nèi),免疫炎癥反應(yīng)與MPP的臨床表現(xiàn)和肺外并發(fā)癥有極為重要的關(guān)系[7]。目前MPP的發(fā)病機(jī)制尚未明確,體液免疫功能分析結(jié)果的報(bào)道分歧較大,大量文獻(xiàn)報(bào)道MP血清免疫球蛋白水平升高[8- 9],也有許多文獻(xiàn)認(rèn)為MP患兒存在免疫功能低下[10- 11]。本研究發(fā)現(xiàn)MPP患兒的IgG、IgA、IgM、C3、C4水平均高于正常兒童,不同年齡MPP患兒的IgG、IgA、IgM、C3 含量差異較大,其變化趨勢(shì)和升高幅度也并不一致,其原因首先是小年齡組兒童免疫功能相對(duì)較低,對(duì)從未接觸的抗原尚未建立免疫記憶；其次是產(chǎn)生IgG、IgA、IgM的B細(xì)胞水平及功能是隨年齡逐步發(fā)育完善的過(guò)程；再次是各免疫成分產(chǎn)生時(shí)間和發(fā)揮作用的機(jī)理并不相同[3]。

MP感染后第1周開始出現(xiàn)特異性的IgM抗體,至第3～4周達(dá)到高峰,2～4個(gè)月后消失,MP- IgM檢測(cè)結(jié)合PCR常作為MP診斷的首選方法[12]。本研究也發(fā)現(xiàn)MPP患兒和正常兒童IgM在1～6歲逐漸升高,升高幅度也基本相同。本研究組正常兒童在超過(guò)6歲后升幅較緩且略有下降,這與文獻(xiàn)報(bào)道一致[3],而>6歲MPP患兒的IgM升高幅度更大,其原因可能是MPP宿主對(duì)此種抗原反應(yīng)的增強(qiáng)[13]。IgG是繼IgM后產(chǎn)生的抗體,MP感染后14 d IgG抗體開始升高,病癥愈重升高愈明顯[13]。本研究發(fā)現(xiàn)各年齡組MPP患兒同正常兒童IgG均有升高,升高趨勢(shì)一致,升高幅度也基本相同,其原因是一方面IgG存在時(shí)間較長(zhǎng),反復(fù)感染及不同抗原的刺激使兒童體內(nèi)IgG不斷升高；另一方面分泌IgG的B細(xì)胞成熟較早，2歲時(shí)就可達(dá)成人水平[3], MP感染后的IgG升高趨勢(shì)和升高幅度基本相同。IgA在青春期達(dá)正常水平,是機(jī)體黏膜局部抗感染免疫的主要抗體,在感染1～2周開始出現(xiàn),符合本研究中MPP患兒較正常兒童升高幅度隨年齡逐漸增大的表現(xiàn)。

MP可以依靠其頂端的P1和P30等黏附蛋白組成的黏附器緊密結(jié)合于宿主細(xì)胞膜的受體上,釋放有毒代謝產(chǎn)物如H2O2、NH3等引起相應(yīng)部位的病變。而補(bǔ)體具有重要的免疫黏附、免疫調(diào)節(jié)、溶細(xì)胞作用,對(duì)于清除MP黏附細(xì)胞和有毒代謝產(chǎn)物具有重要作用[14]。本研究發(fā)現(xiàn)MPP組C3、 C4水平均高于對(duì)照組,與陳敏[15]報(bào)道一致。文獻(xiàn)報(bào)道女童的MP陽(yáng)性率高于男性兒童[16],本研究也發(fā)現(xiàn)與之相關(guān)的女童C4水平明顯低于男童,C4可能是男女兒童發(fā)病率差異的重要因素。通過(guò)年齡變化曲線發(fā)現(xiàn),C3患兒組和對(duì)照組呈現(xiàn)一直上升的趨勢(shì)；C4患兒組呈上升趨勢(shì),對(duì)照組表現(xiàn)為先升后降,兩組在>6歲組的水平差異開始顯現(xiàn),顯示補(bǔ)體系統(tǒng)對(duì)MPP發(fā)病影響隨年齡逐漸增強(qiáng)。有報(bào)道認(rèn)為MP感染屬免疫復(fù)合物介導(dǎo)的Ⅲ型超敏反應(yīng)[4], MP在肺組織或血管內(nèi)與IgG、IgM結(jié)合沉積于肺組織、局部或全身血管基底膜進(jìn)而激活補(bǔ)體產(chǎn)生C3a、C5a、C3b,顯示補(bǔ)體系統(tǒng)對(duì)MPP發(fā)病有重要作用；結(jié)合不同年齡組的C3、C4水平差異發(fā)現(xiàn),1～6歲C3升高、C4不升高,提示MP可能是通過(guò)旁路途徑激活補(bǔ)體,而>6歲后C3、C4均升高明顯,提示MP在6歲后是通過(guò)經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體。

不同年齡兒童體液免疫的參考值范圍差別較大[17- 18],我們研究發(fā)現(xiàn)不同年齡組MPP患兒及正常兒童體液免疫水平存在較大的差異。不同年齡的MPP患兒體液免疫水平變化趨勢(shì)的相關(guān)報(bào)道少見,大量文獻(xiàn)對(duì)于兒童MP體液免疫的分析研究對(duì)象的年齡跨度過(guò)大(1～10歲+),所以對(duì)MPP患兒體液免疫分析時(shí)年齡因素的考慮是極為必要的,依據(jù)年齡分組進(jìn)行分析使得結(jié)果更為嚴(yán)謹(jǐn)可信。臨床在對(duì)患兒的體液免疫進(jìn)行分析時(shí)必須結(jié)合同年齡組兒童的正常水平進(jìn)行比較,才能得出兒童體液免疫狀態(tài)的正確評(píng)價(jià),同時(shí)也提示不同地區(qū)的檢驗(yàn)科要根據(jù)年齡制定適合本科室的體液免疫水平的參考范圍。

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analysis of humoral immunity function in children with mycoplasma pneumoniae pneumonia

ZHANG Xian- wei,SUN Hang,MU Yuan

(DepartmentofLaboratory,NanjingChildren’sHospitalAffiliatedtoNanjingMedicalUniversity,Nanjing210008,China)

[Abstract]Objective: To investigate the differences of humoral immunity function among children with mycoplasma pneumoniae pneumonia(MPP) in different ages, and provide guidance for clinical interpretation of humoral immunity report. Methods: 352 children with MPP were involved in this study, real- time PCR was used for children sputum MP- DNA testing, serum concentrations of IgG, IgA, IgM, C3, C4 were detected by BN2. Bacteria culture and pathogen detection of respiratory tract were used to eliminate other pathogen infections. The differences among different ages of MPP children and the differences between MPP children and healthy control were analyzed. Results: Serum concentrations of IgG, IgA, IgM, C3, C4 were higher in MPP children compared to healthy control(P<0.05). Serum concentration of C4 was higher in male MPP children(P<0.05). Serum concentrations of IgG, IgA, IgM, C3 were significantly different(P<0.05) among different ages of MPP children and were higher than those in healthy control in each age group. Conclusion: MPP children have a higher level of humoral immunity in each age group, and clinical evaluation of children humoral immunity function should be adjusted according to children ages.

[Key words]mycoplasma pneumoniae; immunoglobulin; children

[收稿日期]2015- 10- 30[修回日期] 2016- 01- 30

[作者簡(jiǎn)介]張憲偉(1983-), 男, 山東高密人, 檢驗(yàn)技師,在讀碩士研究生。E- mail:19766429@qq.com

[中圖分類號(hào)]R563.15

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1671- 6264(2016)03- 0384- 05

doi:10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.03.020

[引文格式] 張憲偉,孫杭,穆原.不同年齡兒童感染肺炎支原體體液免疫的變化分析[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2016,35(3):384- 388.

·論著·