哮喘患者呼出氣冷凝液中檢測(cè)IL—1β、IL—2、IL—10可行性及病情嚴(yán)重程度相關(guān)性分析

王少冰　黃丹　吳斌

【摘要】 目的：研究檢測(cè)哮喘患者呼出氣冷凝液（EBC）中IL-1β、IL-2、IL-10的可行性，并分析其與病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性。方法：選取2013年7-12月收治的56例支氣管哮喘患者作為哮喘組，根據(jù)病情嚴(yán)重程度將其分為A、B與C三組，同時(shí)選取本院體檢中心的健康人群12例作為對(duì)照組。收集研究對(duì)象的EBC，檢測(cè)IL-1β、IL-2、IL-10濃度，進(jìn)而分析其與病情嚴(yán)重程度相關(guān)性。結(jié)果：血清中

IL-1β、IL-2、IL-10的檢出率均為100%，在EBC中檢出率分別為10.29%、77.94%、54.41%。哮喘組血清中的IL-1β、IL-2、IL-10濃度與對(duì)照組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；EBC中IL-2、IL-10濃度與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。血清中A組IL-1β明顯低于B、C組（P<0.01）；A組IL-2濃度與B組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），A組IL-2濃度顯著低于C組（P<0.01）；

A組IL-10濃度與B、C組比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；B、C兩組IL-1β、IL-2、IL-10比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。A組與B+C組EBC中IL-2、IL-10濃度水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。哮喘患者EBC中IL-2、IL-10與年齡、BMI、FEV1%預(yù)計(jì)值、FEV1/FVC%均無(wú)相關(guān)性（P>0.05），且EBC中IL-2、IL-10濃度與血清IL-2、IL-10也無(wú)相關(guān)性（P>0.05）。結(jié)論：哮喘患者EBC中IL-1β、IL-2、IL-10水平低，且EBC中IL-2、IL-10與肺功能指標(biāo)（FEV1/FVC%、FEV1%）、血清IL-2、IL-10無(wú)相關(guān)性，尚不能做為評(píng)估哮喘病情嚴(yán)重程度的檢測(cè)指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 哮喘； 呼出氣冷凝液； IL-1β； IL-2； IL-10

The Feasibility of Detecting IL-1β，IL-2 and IL-10 in EBC of Asthma Patients and Its Correlation with Disease Severity/WANG Shao-bing，HUANG Dan，WU Bin.//Medical Innovation of China，2017，14（19）：026-030

【Abstract】 Objective：To study the feasibility of detecting IL-1β，IL-2 and IL-10 in EBC of asthmatic patients and to analyze their correlation with the severity of asthma.Method：A total of 56 patients with bronchial asthma admitted from July 2013 to December 2013 were selected as the asthma group and were divided into A，B and C group according to the severity of the disease.At the same time，12 healthy people in the hospital physical examination center were selected as the control group.EBC was collected and the concentration of IL-1β，IL-2 and IL-10 were measured，and their correlation with the severity of asthma were analyzed.Result：The detection rates of IL-1β，IL-2 and IL-10 in serum were 100%，and the detection rates in EBC were 10.29%，77.94% and 54.41% respectively.There was statistical significance in the levels of serum IL-1β，IL-2 and IL-10 of two groups（P<0.05）；there was no statistical significance in concentrations of EBC IL-2 and IL-10 of two group（P<0.05）.In serum，IL-1β of A group was significantly lower than that of B and C group（P<0.01）；there was no statistical significance in IL-2 of A and B group（P<0.05），while IL-2 of A group was significantly lower than that of C group（P<0.01），there was no statistical significance in IL-10 of A，B and C group （P>0.05）；there was no significant difference in IL-1β，IL-2 and IL-10 of B and C group（P>0.05）.There was no significant difference in EBC IL-2 and IL-10 of A and B+C group（P>0.05）.The levels of EBC IL-2 and IL-10 were not correlated with age，BMI，F(xiàn)EV1% predicted，F(xiàn)EV1/FVC%（P>0.05）；the concentrations of EBC IL-2 and IL-10 were no correlated with serum IL-2，IL-10（P>0.05）.Conclusion：The levels of EBC IL-1β，IL-2 and IL-10 of asthma patients are low，IL-2 and IL-10 of EBC are no correlated with pulmonary function（FEV1/FVC%，F(xiàn)EV1%） and serum IL-2，IL-10，they can not be used as test indicators to assess the severity of asthma.endprint

【Key words】 Asthma； Exhaled of breath condensates； IL-1β； IL-2； IL-10

First-authors address：Affiliated Hospital of Guangdong Medical University，Zhanjiang 524001，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.19.008

支氣管哮喘是由多種細(xì)胞（包括氣道的結(jié)構(gòu)細(xì)胞和炎性細(xì)胞）和細(xì)胞組分參與的氣道慢性炎癥性疾病，主要特征為氣道高反應(yīng)性及慢性氣道炎癥[1]。研究發(fā)現(xiàn)，支氣管患者的病情發(fā)展與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，氣道中炎癥因子的活化具有一定的損害性，易造成氣道重構(gòu)，嚴(yán)重者甚至引起氣道的不可逆性損傷，直接影響患者的身體健康[2]。因此，越來(lái)越多的人開(kāi)始著眼于檢測(cè)支氣管哮喘患者的氣道炎癥程度。臨床實(shí)踐表明，測(cè)定呼出氣冷凝液（EBC）成分對(duì)于支氣管哮喘患者具有重要的臨床意義，該方法不僅對(duì)患者的氣道炎癥具有評(píng)估價(jià)值，同時(shí)也可以評(píng)價(jià)其氧化應(yīng)激程度，及時(shí)了解下呼吸道的炎癥狀況，為臨床預(yù)防與治療提供依據(jù)[3-4]。目前已證實(shí)EBC中含有多種成分，包括腺苷類(lèi)、過(guò)氧化氫、胺類(lèi)物質(zhì)、一氧化氮類(lèi)相關(guān)物質(zhì)、細(xì)胞因子（IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α）等，對(duì)于患者的病情嚴(yán)重程度評(píng)估具有重要的臨床價(jià)值[5]。通過(guò)收集患者的呼出氣測(cè)定EBC成分，可有效避免鼻腔分泌物干擾，具有較好的重復(fù)性，操作簡(jiǎn)單，克服傳統(tǒng)檢測(cè)方法的困難，新穎獨(dú)特，安全無(wú)創(chuàng)，適用人群廣泛，患者易于接受，具有較好的依從性[6]。因此，本院選取2013年7-12月收治的56例支氣管哮喘患者，研究檢測(cè)EBC中細(xì)胞因子（IL-1β、IL-2、IL-10）的可行性，進(jìn)一步分析其與病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院2013年7-12月收治的支氣管哮喘患56例作為哮喘組，所有入選患者均符合支氣管哮喘的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，按照病情嚴(yán)重程度將其再分為三組：哮喘間歇狀態(tài)或輕度持續(xù)為A組26例，男10例，女16例；中度持續(xù)為B組9例，男4例，女5例；重度持續(xù)為C組21例，男14例，女7例。選取同時(shí)間本院體檢中心12例健康人群作為對(duì)照組。兩組患者性別、年齡、BIM等一般資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1。該研究已經(jīng)倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 收集一般資料 收集所有入選患者的一般資料，包括年齡、性別、身高、體重、既往史、吸煙史、家族史等，并詢(xún)問(wèn)過(guò)敏史、用藥史，女性研究對(duì)象需排除妊娠。

1.2.2 收集血清、EBC樣本 所有入選患者在接受肺功能檢測(cè)前，首先抽取外周靜脈血，進(jìn)而在醫(yī)院專(zhuān)業(yè)人員的指導(dǎo)幫助下收集其呼出氣，使用儀器為RTubeTM呼氣器冷凝液收集器。統(tǒng)一將收集到的血清及呼出氣冷凝液暫時(shí)放置在實(shí)驗(yàn)室-80 ℃的超低溫冰箱中進(jìn)行凍存。所有研究對(duì)象樣本收集完畢后，將凍存的血清及呼出氣冷凝液取出保存于干冰中，并即時(shí)通過(guò)冷鏈運(yùn)輸服務(wù)運(yùn)至上海默克密理博公司由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員通過(guò)Luminex 200TM系統(tǒng)檢測(cè)細(xì)胞因子。

1.2.3 肺功能測(cè)定 由廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院肺功能室專(zhuān)業(yè)人員根據(jù)肺功能測(cè)定操作規(guī)范對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行肺功能測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料中符合正態(tài)分布的用（x±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的用中位數(shù)表示，比較采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用 字2檢驗(yàn)；進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析時(shí)，若數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布，比較采用Pearson相關(guān)性分析，若數(shù)據(jù)呈非正態(tài)分布，比較采用Spearman相關(guān)性分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者肺功能指標(biāo)比較 哮喘組肺功能指標(biāo)（FEV1%、FEV1/FVC%）均較對(duì)照組差（P<0.01），見(jiàn)表2。

2.2 血清和EBC中IL-1β、IL-2、IL-10的檢測(cè) 檢測(cè)兩組EBC和血清中IL-1β、IL-2、IL-10的濃度，若檢測(cè)結(jié)果低于其最低的檢測(cè)濃度則檢測(cè)不出（采用液相芯片法）。IL-1β、IL-2、IL-10在血清中的檢出率都為100%，在EBC中檢出率分別為10.29%、77.94%、54.41%。IL-1β在EBC中檢測(cè)時(shí)，只有7例被檢測(cè)出，檢出率太低，不利于統(tǒng)計(jì)分析，因此不進(jìn)行該指標(biāo)的進(jìn)一步分析，見(jiàn)表3。

2.3 兩組患者血清和EBC中IL-1β、IL-2、IL-10的濃度比較 血清中哮喘組的IL-1β、IL-2、IL-10的濃度分別為（12.96±3.77）、（14.93±4.57）、（8.33±1.94）pg/mL，與對(duì)照組的（3.50±1.64）、（12.23±2.43）、（11.60±0.98）pg/mL比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。EBC中，對(duì)照組與哮喘組的IL-2濃度分別為0.13（0.06～0.27）、0.13（0.06～0.49）pg/mL，IL-10的濃度分別為0.58（0.26～0.67）、0.41（0.19～1.55）pg/mL，兩組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.4 哮喘A、B、C組血清IL-1β、IL-2、IL-10濃度比較 血清中A組的IL-1β明顯低于B、C組（t=2.342、2.651，P<0.01）。A組IL-2濃度與B組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.164，P>0.05），A組IL-2濃度明顯低于C組（t=2.253，P<0.01）。A組IL-10濃度與B、C組比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.056、1.108，P>0.05）。B組IL-1β、IL-2、IL-10濃度與C組比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.101、0.402、1.746，P>0.05），見(jiàn)表4。endprint

2.5 哮喘A、B+C組EBC中IL-2、IL-10濃度比較 剔除檢測(cè)不出細(xì)胞因子濃度的例數(shù)后，由于B組例數(shù)較少，與C組合并，即A組與B+C組比較。A組EBC IL-2檢出22例，濃度為0.18（0.06～0.43）pg/mL；IL-10檢出12例，濃度為0.41（0.19～1.55）pg/mL。B+C組IL-2檢出22例，濃度為0.13（0.06～0.49）pg/mL；IL-10檢出19例，濃度為0.41（0.26～1.14）pg/mL。A組與B+C組EBC中、IL-10濃度比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-0.900、-0.368，P>0.05）。

2.6 支氣管哮喘患者EBC中IL-2、IL-10濃度與其他哮喘指標(biāo)的相關(guān)性分析 哮喘患者EBC中IL-2、IL-10與年齡、BMI、FEV1%預(yù)計(jì)值、FEV1/FVC%均無(wú)相關(guān)性（P>0.05），且EBC中IL-2、IL-10濃度與血清IL-2、IL-10也無(wú)相關(guān)性（r=-0.094、-0.035，P>0.05）。

3 討論

支氣管哮喘作為臨床上一種常見(jiàn)的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，病發(fā)率和死亡率逐年上升，臨床表現(xiàn)主要是通氣可逆性受限，若得不到及時(shí)治療，病情惡化，患者出現(xiàn)呼吸困難，誘發(fā)心力衰竭，直接威脅患者的生命健康[8-9]。臨床結(jié)果顯示，支氣管患者存在氣道高反應(yīng)性，炎癥因子的活化與釋放在整個(gè)病情發(fā)展中至關(guān)重要[10]。因此，對(duì)于支氣管哮喘患者，及時(shí)檢查氣道炎癥，評(píng)估患者的病情嚴(yán)重程度具有重要的臨床意義。臨床上普遍使用的氣道炎癥的檢測(cè)方法有誘導(dǎo)痰和支氣管肺泡灌洗等方式，實(shí)際操作比較困難，干擾因素多，患者依從性低[11-12]，所以越來(lái)越多的醫(yī)師開(kāi)始探索尋找一種更為操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、患者易于接受的檢查方法，更好地監(jiān)測(cè)患者的病情發(fā)展，評(píng)估哮喘嚴(yán)重程度。

近年來(lái)，呼出氣冷凝液（EBC）成分測(cè)定方法備受關(guān)注，適用人群廣泛，特別對(duì)兒童及重癥患者，通過(guò)非侵入性的方式，監(jiān)測(cè)呼吸道系統(tǒng)疾病的生理病理狀態(tài)，評(píng)價(jià)氣道炎癥和氧化應(yīng)激程度[13-14]。與其他檢測(cè)方法相比，優(yōu)勢(shì)突出，具有安全無(wú)創(chuàng)、操作簡(jiǎn)便、重復(fù)性好、依從性好等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)檢測(cè)EBC中不同成分，選擇不同的生物標(biāo)記物，可較好地用于呼吸道系統(tǒng)的炎癥疾病診斷。該方法在呼吸道系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中的臨床應(yīng)用廣泛，如陶然等[15]研究結(jié)果表明EBC LTB4和8-isoPG成分測(cè)定對(duì)于COPD 患者病情監(jiān)測(cè)具有主要的臨床意義；邢媛媛等[16]發(fā)現(xiàn)EBC中TNF-α和IL-6水平可以反應(yīng)哮喘患者病情嚴(yán)重程度，有助于評(píng)價(jià)哮喘患者病情，具有較好的臨床價(jià)值。

支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)理與炎癥因子相關(guān)，嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞等釋放的炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子相互作用，對(duì)氣道造成了不可逆性的損害，使得免疫調(diào)節(jié)功能失衡[17]。白介素（IL）是具有免疫調(diào)節(jié)功能的細(xì)胞因子，與支氣管哮喘的嚴(yán)重程度具有較好的相關(guān)性[18]。IL-1β是一種主要由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的多肽調(diào)節(jié)因子，通過(guò)促進(jìn)趨化因子、COX2以及NO和細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，從而誘發(fā)全身性的炎癥反應(yīng)。IL-2可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞增殖與分化，增強(qiáng)殺傷性T細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的活力，其誘導(dǎo)的免疫細(xì)胞增殖反應(yīng)至關(guān)重要[19]。IL-10主要是由激活的單核巨噬細(xì)胞、部分淋巴細(xì)胞和上皮細(xì)胞等產(chǎn)生的，具有抑制哮喘炎癥的作用，主要是因?yàn)槠淠芤种芓h1細(xì)胞產(chǎn)生IL-2，同時(shí)還可抑制IL-1、IL-6、TNF-α的產(chǎn)生，從而減弱炎性反應(yīng)[20-21]。因此，本院采取EBC成分測(cè)定的方法，檢測(cè)支氣管哮喘患者EBC中IL-1β、IL-2、IL-10可行性及病情嚴(yán)重程度相關(guān)性，旨在為臨床病情評(píng)估提供依據(jù)。

本研究結(jié)果顯示，采用液相芯片的方法檢測(cè)兩組EBC和血清中IL-1β、IL-2、IL-10的濃度，發(fā)現(xiàn)IL-1β、IL-2、IL-10在血清中的檢出率都為100%，在EBC中檢出率分別為10.29%、77.94%、54.41%，同時(shí)IL-1β在EBC中檢測(cè)時(shí)，只有8例被檢測(cè)出，檢出率太低，不具有普遍性，因此不進(jìn)行該指標(biāo)的進(jìn)一步分析。與對(duì)照組比較，哮喘組血清中的IL-1β、IL-2濃度升高，IL-10濃度明顯降低，進(jìn)一步驗(yàn)證了前面的論述。而兩組EBC中的IL-2、IL-10的濃度無(wú)明顯差別，不具有可比性。對(duì)于不同嚴(yán)重程度的哮喘患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，血清中A組IL-1β明顯低于B、C組（P<0.01）；A組IL-2與B組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），A組IL-2明顯低于C組（P<0.01）；A組IL-10濃度與B、C組比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；B組IL-1β、IL-2、IL-10濃度與C組比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），A組與B+C組EBC中IL-2、IL-10濃度水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），可見(jiàn)不同嚴(yán)重程度的哮喘患者EBC中IL-2、IL-10濃度水平無(wú)明顯差異，不能作為病情嚴(yán)重程的衡量指標(biāo)。相關(guān)性分析中顯示，哮喘患者EBC中IL-2、IL-10與年齡、BMI、FEV1%預(yù)計(jì)值、FEV1/FVC%均無(wú)相關(guān)性（P>0.05），且EBC中IL-2、IL-10濃度與血清IL-2、IL-10也無(wú)相關(guān)性（P>0.05）。

綜上所述，收集支氣管患者的EBC并檢測(cè)IL-1β、IL-2、IL-10濃度具有一定的可行性，且優(yōu)勢(shì)突出，但本實(shí)驗(yàn)中選取的三個(gè)細(xì)胞因子，未能顯示出與哮喘氣道炎癥的相關(guān)性，尚不能作為哮喘病情嚴(yán)重程度的檢測(cè)指標(biāo)，可能是本次研究實(shí)驗(yàn)樣本較少，檢測(cè)率低，仍需要進(jìn)一步深入擴(kuò)大樣本量進(jìn)行研究。

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（收稿日期：2017-05-08） （本文編輯：鄧朝陽(yáng)）endprint