肥胖哮喘患兒急性期血清趨化素水平改變及其臨床意義研究

陳娟 魏丹 馬小安 余毅

肥胖哮喘患兒急性期血清趨化素水平改變及其臨床意義研究

陳娟 魏丹 馬小安 余毅

目的 探討肥胖哮喘患兒血清趨化素(chemerin)水平改變及其臨床意義。方法 納入120例哮喘急性發(fā)作期的肥胖患兒和90例健康肥胖患兒。分別于患兒入院當天和出院當天檢測血清總氧化態(tài)(TOS)、總抗氧化態(tài)(TAS)、氧化應激指數(shù)(OSI)和chemerin水平。結(jié)果 哮喘組患兒TAS明顯低于對照組(2.1±0.5 umoL Trolox Eq/Lvs. 3.9±0.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)，而TOS(28.1±8.4umoL H2O2Eq/Lvs. 10.1±5.9 umoL H2O2Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7Uvs3.5±1.0U，P<0.05)明顯高于對照組，哮喘組出院時TAS水平輕度升高(P>0.05)，而TOS(28.1±8.4 umoL Trolox Eq/Lvs. 13.6±6.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7 umoL Trolox Eq/Lvs. 5.5±1.8 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)水平明顯下降。在血清chemerin方面，入院時哮喘組明顯高于對照組(3.8±0.9mg/Lvs.2.4±0.7mg/L，P<0.05)，哮喘組出院時chemerin水平明顯下降(3.8±0.9 mg/Lvs. 2.4±0.7mg/L，P<0.05)。危重度亞組患兒入院時和出院時TOS(入院時：28.0±7.1 umoL H2O2Eq/Lvs31.2±9.2 umoL H2O2Eq/L，P<0.05；出院時：10.1±5.2 umoL H2O2Eq/Lvs13.4±4.7 umoL H2O2Eq/L，P<0.05)、OSI(入院時：13.2±5.3Uvs15.2±5.6U，P<0.05；出院時：5.1±1.2Uvs6.4±2.5U，P<0.05)和chemerin(入院時：3.3±0.6mg/Lvs4.2±0.8mg/L，P<0.05；出院時：2.2±0.3mg/Lvs2.7±0.5mg/L，P<0.05)水平均明顯高于輕度亞組患兒。入院時chemerin水平診斷哮喘急性發(fā)作的AUC為0.818。相關性分析提示chemerin與哮喘急性發(fā)作(r=0.678，P<0.05)和嚴重分級(r=0.621，P<0.05)呈正相關。Logistics回歸分析提示OSI(OR=1.11，P<0.05)和chemerin(OR=1.45，P<0.05)是哮喘急性發(fā)作發(fā)生的獨立危險因素。結(jié)論 新型脂肪因子chemerin通過調(diào)控體內(nèi)氧化應激水平參與到肥胖患兒哮喘急性發(fā)作的病理生理學機制，chemerin水平可以作為肥胖患兒哮喘急性發(fā)作潛在標記物。

哮喘；肥胖；脂肪因子；臨床意義

過多的脂肪組織限制胸廓的呼吸運動曾被認為是肥胖引發(fā)哮喘的主要原因[1]。近些年來的大量研究證實脂肪組織屬于內(nèi)分泌器官，分泌出大量脂肪因子參與內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)，而脂肪因子也是小兒哮喘病理生理學機制中的重要調(diào)控因子[2-4]。趨化素(chemerin)是2007年首次確定的一種新型脂肪因子，由脂肪細胞合成并分泌出chemerin的前蛋白形式，廣泛表達與各種上皮細胞，纖維母細胞，軟骨細胞等，并通過絲氨酸蛋白酶水解切除羧基端后活化[5]。chemerin也是一種廣譜的抗炎因子，可以明顯抑制腫瘤壞死因子(TNF)α，白介素(IL)-6和核因子(NF)KB的促炎反應[6-8]。通過建立肥胖小鼠哮喘模型，比較chemerin等脂肪因子通路對于氣道炎性反應及氣道高反應的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肥胖型哮喘小鼠氣道反應增高、氣道炎性反應加重可能與chemerin相關的信號通路下調(diào)有關[9]。Chemerin也可以通過激活NF-KB通路調(diào)節(jié)體內(nèi)的氧化應激和炎癥反應水平[10]。而對于chemerin的相關研究報道較少，并且上述研究中的研究人群多為體重正常患兒，而缺乏肥胖患兒的相關研究數(shù)據(jù)。因此，本研究納入120例肥胖哮喘患兒作為研究對象，以chemerin和氧化應激為切入點，比較治療前后chemerin和氧化應激水平改變情況?，F(xiàn)總結(jié)如下。

資料與方法

一、一般資料

連續(xù)性收錄2014年1月至2015年12月于我院就診并被確診為哮喘急性發(fā)作期的患兒120例，診斷標準參考2008年中華醫(yī)學會兒科學會呼吸學組制定的兒童支氣管哮喘診斷標準[11]，入選標準包括：①年齡小于14歲；②符合哮喘急性發(fā)作期診斷標準；③同意參與臨床試驗。排除標準包括：①發(fā)病2周內(nèi)使用激素；②合并細菌感染、真菌感染、自身免疫性疾病；③長期使用免疫抑制劑的患者。另納入90例年齡和性別相符的健康肥胖兒童(BMI>28kg/m2)作為對照組。治療上參照2008年《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》[12]。本研究經(jīng)我院倫理委員會通過，研究對象入選后簽署知情同意書。

二、chemerin和氧化應激指標檢測

分別于患兒入院當天和出院當天留取空腹靜脈血，4℃，3000轉(zhuǎn)/分離心15分鐘，取上清液置于-80℃凍存。通過ELISA法檢測血清chemerin水平，試劑盒購自上海通蔚生物科技有限公司(貨號：TWp006876)，操作步驟嚴格按照說明書進行。

氧化應激指標選用血清總氧化態(tài)(TOS)、總抗氧化態(tài)(TAS)和氧化應激指數(shù)(OSI)。其中，TOS和TAS檢測用二甲酚橙法，在7600-020全自動生化分析儀(日立，日本)上完成。OSI是 TOS與TAS的比值，通過下述公式計算得出：OSI=TOS(umol H2O2Eq/L)/TAS(mmol Trolox Eq/L)×100。

三、統(tǒng)計學分析

結(jié) 果

一、一般資料結(jié)果

兩組患者在年齡，性別分布，BMI，相對體重等方面未見明顯差異(P>0.05)。入院時肺功能方面，可見哮喘組FVC和FVC%predicted水平與對照組未見明顯統(tǒng)計學差異(P>0.05)，而FEV1(2.78±0.56Lvs.3.34±0.34L，P<0.05)、FEV1/FVC(75.9±5.9%vs. 93.5±4.9%，P<0.05)和FEV1%predicted(70.9±10.8%vs. 85.5±7.3%，P<0.05)明顯低于對照組。(見表1)。

表1 兩組患者一般情況比較

二、血清氧化應激和chemerin水平比較

在氧化應激指標方面，哮喘組患兒TAS明顯低于對照組(2.1±0.5 umoL Trolox Eq/Lvs3.9±0.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)，而TOS(28.1±8.4umoL H2O2Eq/Lvs10.1±5.9 umol H2O2Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7Uvs3.5±1.0U，P<0.05)明顯高于對照組，哮喘組出院時TAS水平輕度升高(P>0.05)，而TOS(28.1±8.4 umoL Trolox Eq/Lvs13.6±6.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7 umoL Trolox Eq/Lvs. 5.5±1.8 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)水平明顯下降。在血清chemerin方面，入院時哮喘組明顯高于對照組(3.8±0.9mg/Lvs.2.4±0.7mg/L，P<0.05)，哮喘組出院時chemerin水平明顯下降(3.8±0.9 mg/Lvs2.4±0.7mg/L，P<0.05)。(見表2)。

表2 兩組患者血清氧化應激和chemerin水平比較

注：與入院時比較，*P<0.05

根據(jù)哮喘急性發(fā)作時病情嚴重程度分級，將所有哮喘患兒重新分類，分為輕度亞組(n=36)，中度亞組(n=53)和危重度亞組(n=31)三組。觀察各亞組血清chemerin水平變化。如表3所示，組內(nèi)比較可見，出院時各組患兒TAS較入院時輕度升高(P>0.05)，而TOS、OSI和chemerin水平明顯下降(P<0.05)；組間比較可見，危重度亞組患兒入院時和出院時TOS(入院時：28.0±7.1 umol H2O2Eq/Lvs. 31.2±9.2 umol H2O2Eq/L，P<0.05；出院時：10.1±5.2 umol H2O2Eq/Lvs. 13.4±4.7 umol H2O2Eq/L，P<0.05)、OSI(入院時：13.2±5.3Uvs. 15.2±5.6U，P<0.05；出院時：5.1±1.2Uvs. 6.4±2.5U，P<0.05)和chemerin(入院時：3.3±0.6mg/Lvs. 4.2±0.8mg/L，P<0.05；出院時：2.2±0.3mg/Lvs. 2.7±0.5mg/L，P<0.05)水平均明顯高于輕度亞組患兒。

三、ROC分析

通過ROC曲線分析入院時chemerin等水平對于哮喘患兒急性發(fā)作期的診斷價值。如表4所示，入院時chemerin水平的AUC為0.818, 95%CI為0.745-0.889，cut-off值為3.8mg/L，敏感性為84.1%，特異性為83.8%。

四、相關性分析

通過Pearson相關性分析比較chemerin等指標水平與哮喘的相關性。chemerin與哮喘急性發(fā)作(r=0.678，P<0.05)和嚴重分級(r=0.621，P<0.05)呈正相關。

五、Logistic回歸分析

表3 不同哮喘嚴重程度患兒治療前后血清chemerin和氧化應激水平改變

注：與入院時比較，*P<0.05；與輕度組比較，#P<0.05

表4 ROC曲線分析

表5 Logistic回歸分析

以哮喘急性發(fā)作為應變量，分別以性別，年齡，入院時TAS(<2.3 μmoL Trolox Eq/L)、TOS(大于30.9 μmoL H2O2Eq/L)、OSI(大于15.5U)和chemerin(小于3.8 mg/L)水平為自變量進行非條件Logistic回歸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)為OSI(大于15.5U)(OR=1.11，P<0.05)和chemerin(小于3.8mg/L)(OR=1.45，P<0.05)是哮喘急性發(fā)作發(fā)生的獨立危險因素。

討 論

脂肪組織受到神經(jīng)體液的調(diào)控以自分泌、旁分泌和內(nèi)分泌等形式合成釋放出大量的脂肪因子[13]。肥胖患者脂肪因子發(fā)生明顯波動，表現(xiàn)為促炎相關的脂肪因子水平增加，而抗炎相關脂肪因子分泌減少，引起體內(nèi)抗炎/促炎系統(tǒng)平衡失調(diào)[14]。chemerin作為一種新型的脂肪因子，已證實參與人體內(nèi)炎癥-氧化應激系統(tǒng)的調(diào)控[15]。本研究以新型脂肪因子chemerin為切入點，觀察哮喘急性發(fā)作期的肥胖患兒治療前后chemerin水平改變情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)哮喘急性期肥血清chemerin水平明顯升高，且與病情嚴重程度呈正相關。

研究證實，肥胖人群血清chemerin明顯升高，與BMI等肥胖指標呈明顯正相關[16]。chemerin可以通過調(diào)控一系列炎癥因子水平，參與體內(nèi)炎癥-氧化應激反應[17]。朱乾坤等學者發(fā)現(xiàn)腸道缺血再灌注損傷時小鼠各器官組織的脂肪細胞因子chemerin濃度和蛋白表達顯著增加，提示Chemerin可能參與再灌注相關炎癥反應[18]。氧化應激、肥胖、哮喘、脂肪因子四者之間關系密切。而chemerin的相關研究報道較少，本研究以肥胖哮喘患兒為研究對象，發(fā)現(xiàn)哮喘急性發(fā)作時，該部分患兒血清chemerin水平明顯高于非哮喘肥胖兒童，通過積極治療后，血清chemerin水平明顯下降，但仍然低于高于非哮喘肥胖兒童的基線水平。這說明肥胖患兒體內(nèi)高濃度的chemerin參與到哮喘急性發(fā)作的炎癥反應中，同時在哮喘緩解期chemerin濃度和氧化應激水平依舊輕度升高，提示此時chemerin介導哮喘緩解期肥胖患兒慢性氧化應激狀態(tài)。

chemerin具有3個受體，包括趨化因子樣受體1,、肥大細胞表面趨化因子受體2和G蛋白偶聯(lián)受體[10]。氧化應激是哮喘急性發(fā)作中的重要病理機制之一。對于chemerin與氧化應激水平之間的研究報道較少。本研究選用TAS、TOS和OSI三個氧化應激指標作為肥胖患兒哮喘急性發(fā)作機制的研究切入點，發(fā)現(xiàn)肥胖患兒哮喘急性發(fā)作期TOS和OSI明顯升高，變化趨勢與chemerin呈正相關。研究發(fā)現(xiàn)chemerin可以通過調(diào)控腺苷酸激活蛋白激酶途徑改善細胞內(nèi)氧化應激水平，調(diào)控轉(zhuǎn)化生長因子等細胞因子，抗肝細胞纖維化[19]。脂肪因子調(diào)控氧化應激的相關研究已有大量報道，但對于chemerin調(diào)控氧化應激參與哮喘發(fā)作的研究報道極少，本研究結(jié)果是對該部分的補充。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)新型脂肪因子chemerin通過調(diào)控體內(nèi)氧化應激水平參與肥胖患兒哮喘急性發(fā)作的病理生理學機制，chemerin水平可以作為肥胖患兒哮喘急性發(fā)作潛在標記物。

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Clinical value of serum chemerin in fat children with asthma at acute stage

CHENJuan,WEIDan,MAXiao-an,YUYi.

DepartmentofRespiration,No.215HospitalofShaanxiNuclearIndustry,Xianyang,Shaanxi712000,China

Objective To estimate the clinical value of serum chemerin in fat children with asthma at acute stage. Methods 120 obesity children with asthma at acute stage and 60 healthy fat children were enrolled in this study. The levels of TOS, TAS, OSI and chemerin were measured on the admission day and discharge day. Results The level of TAS in the asthma group was lower than that in the control group (2.1±0.5 umol Trolox Eq/Lvs. 3.9±0.9 umol Trolox Eq/L,P<0.05), while the levels of TOS, OSI and chemerin () in asthma group were higher than those in the control group (TOS: 28.1±8.4 umol H2O2Eq/Lvs. 10.1±5.9 umol H2O2Eq/L; OSI: 15.5±5.7Uvs. 3.5±1.0U; Chemerin: 3.8±0.9mg/Lvs. 2.4±0.7mg/L,P<0.05). The levels of TOS, OSI and chemerin in the asthma group on discharge were significantly decreased compared with those on admission day. The contents of TOS, OSI and chemerin in the critical subgroup on both admission day and discharge day were higher than those in the control group. ROC analysis showed that the AUC of chemerin for asthma diagnosis was 0.818. Correlation analysis showed that chemerin was positively associated with acute stage of asthma and severity. Logistic regression showed that OSI and chemerin were independent risk factors for acute stage of asthma. Conclusion New fatty factor chemerin may contribute to pathophysiological mechanism of asthma by mediating the levels of oxditive stress, which makes chemerin to be a marker for asthma with acute stage in fat children.

asthma; fat; chemerin; clinical value

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.06.029

712000 陜西 咸陽，陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院呼吸科

2016-10-08]