慢性持續(xù)期哮喘患兒血清IL-17、TGF-β1水平變化及臨床意義

劉小群，陳嘯洪，張佩紅，李華浚

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·臨床醫(yī)學·

慢性持續(xù)期哮喘患兒血清IL-17、TGF-β1水平變化及臨床意義

劉小群，陳嘯洪，張佩紅，李華浚

目的：探討慢性持續(xù)期哮喘患兒血清白細胞介素-17(IL-17)、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)的水平變化及臨床意義。方法：90例慢性持續(xù)期哮喘患兒，按病情分為輕度組(n=56)和中重度組(n=34)，30名健康兒童作為對照組，用肺功能檢查、ELISA法分別檢測3組小兒第1秒用力呼氣容積占預計值百分比及血清IL-17、TGF-β1水平。結(jié)果：輕度組、中重度組患兒血清IL-17水平分別為(103.44±7.20)pg/mL和(147.31±4.42)pg/mL，均顯著高于對照組的(67.43±3.49)pg/mL(P<0.01)；輕度組、中重度組患兒血清TGF-β1水平分別為(55.58±8.46)pg/mL和(80.26±4.62)pg/mL，亦均顯著高于對照組的(32.61±6.45) pg/mL(P<0.01)；患兒血清IL-17、TGF-β1的水平與第1秒用力呼氣容積占預計值百分比均呈負相關關系(P<0.01)。血清IL-17與TGF-β1呈正相關關系(P<0.01)。結(jié)論：慢性持續(xù)期哮喘患兒存在血IL-17、TGF-β1水平的改變，且與病情密切相關，IL-17、TGF-β1參與了支氣管哮喘的發(fā)病機制。

哮喘；白細胞介素-17；轉(zhuǎn)化生長因子-β1；兒童；慢性持續(xù)期

兒童支氣管哮喘是一種多種細胞、細胞因子和炎癥介質(zhì)參與的慢性氣道炎癥性疾病，其特征是黏液的高分泌性、氣道的高反應性，主要表現(xiàn)為支氣管痙攣和可逆性氣道阻塞。發(fā)病率近年來呈上升趨勢，嚴重影響兒童健康及生活質(zhì)量，因此，哮喘已成為全世界范圍內(nèi)的重要研究課題之一。過去普遍認為的Th2/Th1免疫應答失衡機制，顯然不能完全解釋哮喘的發(fā)病機制[1]。大量研究表明，細胞因子網(wǎng)絡失衡與哮喘的發(fā)病密切相關[2]，白細胞介素(IL)-17、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1則是其中重要的兩個。關于IL-17、TGF-β1在慢性持續(xù)期哮喘中的作用，特別是在兒童慢性持續(xù)期哮喘的研究并不多見，因此，我們對IL-17、TGF-β1在兒童慢性持續(xù)期哮喘的作用進行了相關研究，現(xiàn)將結(jié)果作一報道。

1　資料與方法

1.1研究對象選取2012年5月至2014年7月在我院兒科哮喘專科門診就診及住院治療的慢性持續(xù)期哮喘患兒90例作為研究對象，其中輕度組56例，男35例，女21例，年齡(6.7±1.2)歲，病程(3.2±0.9)年；中重度組34例，男21例，女13例，年齡(7.1±0.9)歲，病程(2.9±1.3)年；診斷、分級標準參照中華醫(yī)學會兒科分會2008年制定的兒童支氣管哮喘防治常規(guī)[3]。納入標準年齡5～14 歲，能配合肺功能檢測；支氣管舒張試驗或支氣管激發(fā)試驗陽性；入選時為慢性持續(xù)期、正在接受或未接受規(guī)范化哮喘治療的哮喘未控制患兒；患兒父母同意并能堅持配合治療觀察；獲本院倫理委員會批準。對照組30名均來自本院健康體檢兒童，其中男18名，女12名，年齡5～12歲。3組研究對象性別和年齡均具有可比性。

1.2研究方法

1.2.1標本采集抽取清晨空腹靜脈血2 mL，室溫下放置1～2 h 后，3 000 r/min 離心15 min，取血清，放入-70 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2肺功能檢查對入組哮喘患兒作癥狀評分,并同時檢測肺功能，測定第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%)，肺功能儀型號：意大利科時邁公司COSMED PONY FX。檢測由專人操作，反復測量3次，取最佳的1次結(jié)果記錄。

1.2.3血清IL-17、TGF-β1水平檢測采用ELISA法分別檢測3組小兒血清IL-17、TGF-β1水平，試劑盒均由上海西唐生物科技有限公司提供，操作嚴格按照說明書進行。

1.3統(tǒng)計學方法采用方差分析和q檢驗及直線相關分析。

2　結(jié)果

2.13組兒童FEV1%、血清IL-17和TGF-β1水平比較輕度組和中重度組患兒FEV1%均明顯低于對照組(P<0.01)，且中重度組亦顯著低于輕度組(P<0.01)。輕度組和中重度組患兒血清IL-17和TGF-β1水平均明顯高于對照組(P<0.01)，而中重度組患兒血清IL-17和TGF-β1水平亦均明顯高于輕度組(P<0.01)(見表1)。

q檢驗：與對照組比較**P<0.01；與中重度組比較△△P<0.01

2.2患兒血清IL-17與TGF-β1的相關關系患兒血清中IL-17與TGF-β1水平呈正相關關系(r=0.784，P<0.01) 。

2.3患兒血清IL-17、TGF-β1與FEV1%相關關系哮喘患兒血清中IL-17、TGF-β1的表達與FEV1%水平均呈負相關關系(r=-0.813，P<0.01；r=-0.879，P<0.01)。

3　討論

哮喘是兒童期最常見的氣道慢性炎癥性疾病，是一種多因素所致的綜合征，其中常以過敏為特征的導氣性呼吸道炎癥起著關鍵作用。這種炎癥也包括對許多刺激因素反應時的急性炎癥反復發(fā)作，同時在哮喘氣道中還常潛伏著一種慢性炎癥，甚至在沒有接觸過敏原時，這種慢性炎癥能引起在哮喘患者中所觀察到的肺功能降低和氣道高反應性。最近的臨床和基礎研究表明，哮喘急性發(fā)作患兒存在IL-17 和TGF-β1紊亂，這種紊亂至少能部分引起哮喘的變應性致敏的形成和急性炎癥，并且也能引起哮喘炎癥的慢性和嚴重狀況[4]。

哮喘患者的肺泡灌洗液、痰、血漿中的IL-17中度明顯升高[5]。哮喘急性發(fā)作時，IL-17通過促進支氣管上皮細胞和成纖維細胞分泌IL-6、IL-8、人巨噬細胞炎性蛋白2等中性粒細胞移動因子，其中IL-8對中性粒細胞強大的化學趨化作用，促進炎性細胞向氣道黏膜內(nèi)廣泛浸潤，使氣道黏膜發(fā)生炎癥反應[6]。COSMI等[7]研究發(fā)現(xiàn)，IL-17能作用于嗜酸粒細胞引起大量細胞因子和化學介質(zhì)釋放，進而增強氣道炎癥。動物實驗[8]也得出了類似的結(jié)論，IL-17受體基因敲除的小鼠在OVA激發(fā)后氣道內(nèi)嗜酸粒細胞浸潤減輕、氣道高反應性減弱并伴隨Th2型細胞因子IL-4、IL-5水平下降，這表明，IL-17在炎癥的發(fā)生發(fā)展過程中起促進作用。此外，IL-17通過刺激哮喘患者支氣管纖維母細胞產(chǎn)生并分泌IL-11，IL-6 和IL-11可引起膠原蛋白和組織基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1的積聚，從而抑制細胞外基質(zhì)分解，促進纖維化，且通過增加間質(zhì)金屬蛋白酶-9的產(chǎn)生，間接參與哮喘氣道重構[9]。

本研究顯示，慢性持續(xù)期哮喘輕度組、中重度組患兒血清IL-17水平均顯著高于對照組(P<0.01)，且中重度組亦明顯高于輕度組(P<0.01)，并與患兒FEV1%水平呈負相關關系(P<0.01)，提示IL-17不僅參與急性期哮喘的發(fā)病，而且在慢性持續(xù)期哮喘患兒氣道的慢性炎癥仍在持續(xù)，氣道重構過程并未得到有效控制，需要進一步干預治療。

TGF-β1 是一種多功能的調(diào)節(jié)細胞生長、分化的細胞因子，在哮喘中可由多種活化的細胞產(chǎn)生，被認為具有促纖維化和抗炎雙重作用。通常TGF-β1發(fā)揮著負反饋作用來抑制炎癥細胞的活化，哮喘患者TGF-β1水平增高可代償性抑制氣道炎癥細胞的活化和氣道高反應性，又參與了氣道損傷的修復過程；但如果TGF-β1 持續(xù)增高，可引起氣道纖維化和氣道重建，反而加重氣道炎癥反應[10]。BALZAR等[11]發(fā)現(xiàn)哮喘患者的肺泡灌洗液及血漿中TGF-β1水平明顯升高，并認為TGF-β1與哮喘的發(fā)病及氣道重塑有密切關系。

本研究結(jié)果顯示，慢性持續(xù)期哮喘患兒血TGF-β1 水平輕度組、中重度組均較對照組明顯增高(P<0.01)，且中重度組亦明顯高于輕度組(P<0.01)，并與FEV1%亦呈負相關關系(P<0.01)。提示TGF-β1可能參與慢性持續(xù)期哮喘發(fā)病，其水平的升高與哮喘的炎癥反應及氣道損傷的修復有關，在慢性持續(xù)期氣道壁有可能因炎癥和損傷而出現(xiàn)黏膜的重建和纖維化，造成TGF-β1的持續(xù)分泌，使之維持在較高水平，從而發(fā)揮促纖維化作用。因此，如何調(diào)節(jié)體內(nèi)TGF-β1 的合成并維持在合理水平，既不使免疫系統(tǒng)處于高敏狀態(tài)，又不能導致氣道纖維化的發(fā)生，將是哮喘防治的一條新途徑。

有研究[12]顯示，IL-17可誘導TGF-β1的表達，從而促進氣道平滑肌細胞、肌成纖維細胞增殖，參與氣道的重塑。同時，TGF-β1有可能通過促進Th17細胞的分化，分泌IL-17而發(fā)揮促炎反應[13]。這表明，IL-17與TGF-β1密切相關。本研究也顯示在慢性持續(xù)期患兒中IL-17與TGF-β1的表達呈正相關關系(P<0.01)，且IL-17、TGF-β1均與FEV1%均呈負相關關系(P<0.01)，提示IL-17與TGF-β1關系密切，可能相互作用，互為促進，進一步說明哮喘的發(fā)病是多種細胞及多種細胞因子網(wǎng)絡相互作用的結(jié)果。

綜上，本研究僅對慢性持續(xù)期哮喘患兒血清部分細胞因子做了初步的探討，研究的結(jié)果只提示這些因子的表達與慢性持續(xù)期哮喘關系密切，在發(fā)病的過程中是否發(fā)揮關鍵或者核心的作用還不得而知，這也是我們今后研究的方向。

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(本文編輯劉璐)

Serum levels of IL-17 and TGF-β1 in children with chronic persistent asthma,and its clinical significance

LIU Xiao-qun,CHEN Xiao-hong,ZHANG Pei-hong,LI Hua-jun

(DepartmentofPaediatrics,ThePeople′sHospitalofShaoxing,ShaoxingZhejiang312000,China)

Objective:To investigate the serum levels of interleukin-17(IL-17) and transforming growth factor-β1(TGF-β1) in children with chronic persistent asthma,and its clinical significance.Methods:Ninety children with chronic asthma were divided into the mild group(56 cases) and moderate severe group(34 cases) according to the disease condition,and 30 healthy children were set as the control group.The FEV1% and serum levels of IL-17 and TGF-β1 in 3 groups were detected by pulmonary function test and ELISA,respectively.Results:The serum levels of IL-17 in the mild group and moderate severe group were(103.44±7.20)pg/mL and(147.31±4.42)pg/mL,which was significantly higher than that in control group(67.43 ±3.49)pg/mL(P<0.01).The serum levels of TGF-β1 in mild group and moderate severe group were(55.58±8.46)pg/mL and(80.26±4.62)pg/mL，which was significantly higher than that in control group(32.61±6.45) pg/mL(P<0.01).The serum levels of IL- 17 and TGF-β1 were negatively correlated with FEV1%(P<0.01),and the level of IL-17 was positively correlated with TGF-β1(P<0.01).Conclusions:The chronic persistent asthma can lead to the changes of the IL-17 and TGF-β1 levels,which is closely related to the disease condition,and the TGF-β1 and IL-17 involve in the pathogenesis of bronchial asthma.

asthma;interleukin 17;transforming growth factor β1;child;chronic duration

2016-01-26

浙江省紹興市科技計劃項目(2012B70069)

單位] 浙江省紹興市人民醫(yī)院(浙江大學紹興醫(yī)院)小兒內(nèi)科，312000

[作者簡介] 劉小群(1984-)，男，碩士，主治醫(yī)師.

陳嘯洪，碩士研究生導師，主任醫(yī)師.E-mail:cxh00869@163.com

1000-2200(2016)09-1178-03

R 562.25

ADOI:10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.09.019