成年人支原體肺炎合并病毒感染者細(xì)胞因子表達(dá)研究*

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院感染和臨床微生物科(北京100020)

劉 萌△ 曹 彬◇◆▲

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成年人支原體肺炎合并病毒感染者細(xì)胞因子表達(dá)研究*

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院感染和臨床微生物科(北京100020)

劉 萌△曹 彬◇◆▲

目的：探討成年人支原體肺炎合并病毒感染者血清促炎及抗炎細(xì)胞因子表達(dá)水平變化。方法:75例成年人支原體肺炎患者按照是否合并病毒感染分為單一支原體感染和合并病毒感染兩組。檢測(cè)并比較支原體肺炎患者及12例健康對(duì)照組的血清中促炎細(xì)胞因子和抗炎細(xì)胞因子水平變化。結(jié)果：75例支原體肺炎患者中,合并病毒感染者19例(25.33%)。與對(duì)照組比較支原體肺炎患者急性期血清中促炎和抗炎細(xì)胞因子水平均明顯升高，支原體肺炎合并病毒感染患者M(jìn)CP-1和IL-8水平明顯高于單一支原體感染患者(P<0.05)。結(jié)論：成年人支原體肺炎合并病毒感染者血清促炎細(xì)胞因子MCP-1和IL-8表達(dá)顯著升高，提示混合感染者存在更加嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。

社區(qū)獲得性肺炎(CAP)是一種常見的感染性疾病,其發(fā)病率和病死率高,嚴(yán)重威脅人類健康,其中約17%～21% 的成年人CAP是由肺炎支原體(MP)引起[1]。MP感染肺外受累可導(dǎo)致重癥MP肺炎,主要原因之一是合并病毒或細(xì)菌等其他病原體感染加重了肺炎病情。研究發(fā)現(xiàn),成年人MP合并病毒感染患者血清C反應(yīng)蛋白(CRP)和內(nèi)毒素水平高于未合并病毒感染的患者,且其肺炎支原體抗體滴度與血CRP水平呈正相關(guān)[2]。目前關(guān)于成年人支原體肺炎合并病毒感染的炎癥細(xì)胞因子表達(dá)水平報(bào)道較少。本研究通過(guò)檢測(cè)單一或合并病毒感染支原體肺炎患者促炎和抗炎細(xì)胞因子表達(dá)水平,分析其炎癥因子水平是否存在差異。

對(duì)象與方法

1 研究對(duì)象 選擇2010年9月至2012年6月北京地區(qū)12家醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室確診的門診或住院成人支原體肺炎患者75例,男36例,女39例；年齡19～60歲,平均年齡(35.5±14.3)歲。支原體肺炎的診斷符合以下內(nèi)容：①胸片證實(shí)的片狀、斑片狀浸潤(rùn)性陰影或間質(zhì)性改變伴兩種或兩種以上臨床表現(xiàn)[發(fā)熱、咳嗽、咳痰、WBC>10×109/L或< 4×109/L，肺實(shí)變和(或)濕啰音]；②咽拭子支原體PCR陽(yáng)性(檢測(cè)試劑盒Daan Gene，廣州，中國(guó))。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡<14歲；HIV感染或接受免疫抑制藥物或化療者。按照是否合并病毒感染分為MP單一感染組和MP合并病毒感染組。病毒感染的診斷依據(jù)為咽拭子病毒多重PCR陽(yáng)性結(jié)果。其中支原體單一感染組56例,男24例,女32例,年齡(32.9±13.6)歲；MP合并病毒感染組19例，男12例，女7例，年齡(41.3 ± 19.8)歲。該研究獲首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。

2 標(biāo)本采集及細(xì)胞因子檢測(cè) 肺炎患者入院后第1天采集非抗凝血2 ml,分離血清,同時(shí)采集12例健康成人血清作為正常對(duì)照組。采用Bio-Plex懸液芯片技術(shù)定量檢測(cè)促炎細(xì)胞因子：IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-17A、TNF-α、IFN-γ、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)和抗炎細(xì)胞因子IL-4、IL-10濃度。操作步驟嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。兩組間計(jì)量資料比較,正態(tài)分布采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；偏態(tài)分布采用Mann-Whitney非參數(shù)秩和檢驗(yàn),P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

MP單一感染、MP合并病毒感染與健康對(duì)照組急性期血清中促炎和抗炎細(xì)胞因子表達(dá)水平比較：見附表。75例MP肺炎患者中,19例合并病毒感染(25.33%)。與健康對(duì)照組相比,MP肺炎患者急性期血清中促炎細(xì)胞因子和抗炎細(xì)胞因子水平均升高，其中MP單一感染組患者血清IL-2、IL-6、IL-8、IL-17A、TNF-α、IFN-γ、MCP-1和抗炎細(xì)胞因子IL-10水平變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；MP合并病毒感染患者血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-17A、TNF-α、IFN-γ、MCP-1和抗炎細(xì)胞因子IL-4、IL-10水平變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與單一MP肺炎組比，MP合并病毒感染患者血清中促炎細(xì)胞因子和抗炎細(xì)胞因子水平均升高，其中IL-8、MCP-1水平變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

附表 MP單一感染、MP合并病毒感染與健康對(duì)照組急性期血清中促炎和抗炎細(xì)胞因子表達(dá)水平(pg/ml)

注：與健康對(duì)照組相比，*P<0.05；與MP單一感染組相比，#P<0.05

討 論

MP是一種介于細(xì)菌和病毒之間的無(wú)細(xì)胞壁的病原體。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),支原體可通過(guò)結(jié)合TLR2受體激活下游一系列細(xì)胞因子產(chǎn)生[3]。MP感染時(shí)機(jī)體可產(chǎn)生多種促炎和抗炎細(xì)胞因子,介導(dǎo)調(diào)節(jié)免疫功能和炎癥反應(yīng)。

本研究檢測(cè)了成人支原體肺炎患者血清中促炎細(xì)胞因子和抗炎細(xì)胞因子的水平。與健康對(duì)照組相比，支原體肺炎患者血清中促炎和抗炎細(xì)胞因子均明顯升高。MP合并病毒感染患者血清中IL-8、MCP-1水平明顯高于單一MP肺炎患者。各種促炎和抗炎細(xì)胞因子在豬支原體肺炎模型中也發(fā)現(xiàn)有明顯增高[4]。提示這些細(xì)胞因子在MP發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要作用。其中，TNF-α、IL-1β、IL-6是經(jīng)典的促炎細(xì)胞因子,在早期炎癥反應(yīng)發(fā)揮抗感染作用。MP刺激后,激活的單核/巨噬細(xì)胞能夠分泌TNF-α,促進(jìn)中性粒細(xì)胞的趨化和局部浸潤(rùn)。IL-17A主要由Th17細(xì)胞分泌,同樣能夠促進(jìn)MP感染后中性粒細(xì)胞的募集和活化。IL-1β和IL-6能夠刺激肝細(xì)胞產(chǎn)生急性期反應(yīng)蛋白和促進(jìn)其他細(xì)胞因子表達(dá)。本研究結(jié)果顯示,與健康對(duì)照組比,支原體肺炎患者血清中促炎和抗炎細(xì)胞因子均明顯升高,提示這些細(xì)胞因子在MP發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

IL-2主要由Th1細(xì)胞產(chǎn)生,是機(jī)體強(qiáng)有力的T細(xì)胞生長(zhǎng)因子,并可促進(jìn)B細(xì)胞增殖分化。我們和Kurai等[5]研究中均發(fā)現(xiàn)MP感染急性期IL-2水平表達(dá)升高；而段世玲[6]認(rèn)為MP本身或其分泌的毒素可導(dǎo)致T細(xì)胞活性下降，產(chǎn)生IL-2能力降低。其在MP感染中的作用尚沒(méi)有一致的結(jié)論。IFN-γ 亦可由Th1細(xì)胞產(chǎn)生,可活化單核/巨噬細(xì)胞以清除MP,在MP感染時(shí)發(fā)揮一定的保護(hù)效應(yīng)[7]。IL-4和IL-10是常見的抗炎細(xì)胞因子,由Th2細(xì)胞產(chǎn)生,對(duì)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)向Th1偏移具有抑制作用。有研究發(fā)現(xiàn),IL-10能夠抑制巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的功能,從而抑制因促炎細(xì)胞因子過(guò)度反應(yīng)而導(dǎo)致的肺損傷[8]。本研究中MP肺炎患者急性期血清中Th1、Th2細(xì)胞因子均明顯升高,提示其在MP肺炎發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要作用。

肺炎支原體/IL-8/中性粒細(xì)胞軸在支原體肺炎的發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要的作用，支原體感染早期滲出的中性粒細(xì)胞可通過(guò)分泌多種溶菌酶和髓過(guò)氧化物酶發(fā)揮殺菌作用。此外,IL-8水平變化程度與病情程度相關(guān),本研究觀察發(fā)現(xiàn),合并病毒感染的MP肺炎患者IL-8水平較單一MP肺炎患者增高更明顯,該部分病人出現(xiàn)呼吸困難癥狀和肺部干啰音的比例也較高,提示IL-8可作為預(yù)測(cè)MP合并病毒感染肺炎患者及病情判斷的指標(biāo)之一。MCP-1也屬于趨化因子,能夠募集單核/巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等至損傷組織或感染病灶發(fā)揮抗感染作用。支原體感染促使MCP-1釋放,從而趨化并激活中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞,參與宿主抗支原體感染炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果表明,支原體合并病毒感染患者M(jìn)CP-1水平明顯高于MP單一感染患者,提示混合感染時(shí),肺炎支原體和病毒可能存在協(xié)同作用,使機(jī)體表現(xiàn)為更加嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。

綜上所述,炎癥細(xì)胞因子在MP肺炎的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中起著重要的作用。當(dāng)MP肺炎合并病毒感染時(shí),細(xì)胞因子MCP-1和IL-8水平升高更明顯,提示混合感染時(shí)機(jī)體可能存在更加嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。檢測(cè)這些細(xì)胞因子的變化對(duì)臨床判斷病情和預(yù)后,具有一定的臨床價(jià)值。

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(收稿：2016-04-01)

Cytokines expression of mycoplasma pneumoniae and virus co-infections
in adults with community acquired pneumonia

Department of Infectious Diseases and Clinical Microbiology, Beijing Chao-Yang Hospital

(Beijing 100020) Liu Meng Cao Bin

Objective:To investigate pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines expression level of adult Mycoplasma pneumoniae(MP) pneumoniapatients who co-infected with viruses.Methods：75 cases of adult MPpneumonia patients were divided into the single MP infection group and co-infection group. Levels ofPro-inflammatory cytokinesand anti-inflammatory cytokines in patients and healthy controls were quantified and compared. Results：Among 75 adult MP pneumonia patients, the incidence rate of co-infection with viruses was 25.3% (n=19). Pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokine levels were significantly increased in MP pneumonia patients compared with healthy controls. And the MCP-1 and IL-8 levels were higher in virus co-infection patients than those in single MP infection (P<0.05).Conclusion:The level of MCP-1 and IL-8 in MP and virus co-infection pneumonia patients increased significantly, suggesting thatMP pneumonia patients co-infected with viruses exists more serious inflammation response.

Pneumonia, mycoplasma Pneumovirus infections Cytokines Adult

* 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81271840)

國(guó)家青年杰出基金資助項(xiàng)目(81425001)

△北京呼吸疾病研究所

◇首都醫(yī)科大學(xué)

◆中日友好醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科

▲通訊作者

肺炎,支原體 肺炎病毒感染 細(xì)胞因子類 成年人

R563.1

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2016.10.045