辛素芳+李力敏+邊莉
[摘要] 目的 通過(guò)分析肺炎支原體肺炎(MPP)患兒血清中可溶性B7-H3(sB7-H3)及相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá)水平,探討血清sB7-H3與相關(guān)細(xì)胞因子的相關(guān)性,并評(píng)價(jià)其在MPP發(fā)生發(fā)展過(guò)程中所起的作用。 方法 選取2016年1月~2017年1月在河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院兒科住院治療的110例MPP患兒(MPP組),根據(jù)患兒病情分為重癥MPP組(54例),輕癥MPP組(56例)。另外選擇同期健康體檢兒童作為正常對(duì)照組(38例)。通過(guò)全自動(dòng)酶標(biāo)儀檢測(cè)MPP患兒血清中sB7-H3及干擾素-γ(IFN-γ)、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞刺激因子(GM-CSF)、白介素-4(IL-4)、白介素-17(IL-17)的表達(dá)水平。 結(jié)果 MPP組急性期患兒血清sB7-H3、IFN-γ、GM-CSF、IL-17水平明顯高于本組恢復(fù)期及對(duì)照組,MPP組急性期IL-4的表達(dá)水平低于本組恢復(fù)期及對(duì)照組(P < 0.05)。MPP組恢復(fù)期血清中各因子水平明顯高于對(duì)照組,IL-4水平低于對(duì)照組(P < 0.05)。MPP組重癥期患兒血清sB7-H3、IFN-γ、GM-CSF、IL-17水平明顯高于輕癥MPP組(P < 0.05),兩組之間IL-4水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。MPP患兒急性期血清中sB7-H3分別與IFN-γ、GM-CSF呈正相關(guān)(r = 0.573、0.682,均P < 0.01),而與IL-4、IL-17水平無(wú)顯著相關(guān)性(P > 0.05)。 結(jié)論 sB7-H3及細(xì)胞因子IFN-γ、GM-CSF、IL-4、IL-17在MPP患兒感染中起著重要的作用,參與了MPP的發(fā)病過(guò)程,其水平高低與病情嚴(yán)重程度有關(guān)。
[關(guān)鍵詞] 肺炎支原體;肺炎;可溶性B7-H3;細(xì)胞因子
[中圖分類號(hào)] R725.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2017)10(c)-0108-04
The clinical significance and changes of serum sB7-H3 and related cytokines in children with Mycoplasma Pneumoniae pneumonia
XIN Sufang1 LI Limin1 BIAN Li2
1.Department of Paediatrics,the Fourth Hospital of Hebei Medical University,Hebei Province,Shijiazhuang 050000,China;2.Department of Paediatrics,Shijiazhuang Hospital of Traditional Chinese Medicine,Hebei Province,Shijiazhuang 050000,China
[Abstract] Objective To explore the relationship between serum sB7-H3 and related cytokines, and to evaluate its process in the development of Mycoplasma Pneumoniae pneumonia (MPP) through the analysis of the expression of serum soluble B7-H3 (sB7-H3) and related cytokines in MPP. Methods 110 cases children with MPP in the Fourth Hospital of Hebei Medical University from January 2016 to January 2017 were selected as the MPP group and divided into severe MPP group (54 cases), mild MPP group (56 cases) according to the condition of children. In addition, healthy children were selected as the normal control group (38 cases). The levels of sB7-H3, IFN-γ, GM-CSF, IL-4 and IL-17 in serum of MPP were detected by automatic microplate reader. Results The levels of sB7-H3, IFN-γ, GM-CSF and IL-17 in the serum of MPP children was significantly higher than those in the recovery phase and the control group (P < 0.05). The expression level of IL-4 in acute phase was lower than that in recovery phase and control group (P < 0.05). The levels of serum in the recovery phase of the MMP group was significantly higher than those in the control group (P < 0.05). IL-4 levels was lower than those in the control group. The levels of sB7-H3, IFN-γ, GM-CSF and IL-17 in the serum of MPP group were significantly higher than those of mild MPP (P < 0.05). There was no statistical difference in IL-4 levels between the two groups (P > 0.05). Serum level of sB7-H3 was positively correlated with IFN- and GM-CSF in acute phase of MPP (r = 0.573, 0.682, all P < 0.01), but not significantly related to the levels of IL-4 and IL-17 (P > 0.05). Conclusion sB7-H3 and cytokines IFN-γ, GM-CSF, IL-4 and IL-17 play an important role in the infection of children with MPP and participate in the pathogenesis of MPP.The levels of them is related to the severity of the disease.endprint
[Key words] Mycoplasma Pneumoniae; Pneumonia; Soluble B7-H3; Cytokines
肺炎支原體(Mycoplasma Pneumonia,MP)是兒童社區(qū)獲得性肺炎的常見(jiàn)病原體之一[1-2],兒童肺炎支原體肺炎(Mycoplasma Pneumoniae Pneumonia,MPP)發(fā)病率占社區(qū)獲得性肺炎的10.0%~21.9%,高峰年可以達(dá)到40%,并且發(fā)病年齡有所提前[3]。由于MP與人體某些組織器官存在著部分共同抗原,感染后表現(xiàn)為持續(xù)高熱、全身炎癥反應(yīng)綜合征等多器官的免疫損害和多系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生,嚴(yán)重?fù)p害兒童身體健康[4-5]。
目前MPP的發(fā)病機(jī)制主要集中在MP促進(jìn)某些炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子的釋放,導(dǎo)致機(jī)體免疫調(diào)節(jié)功能紊亂,從而引起機(jī)體免疫損傷,進(jìn)而引發(fā)疾病[3,6]。MPP病程密切相關(guān)的可溶性B7-H3(Soluble B7-H3,sB7-H3)可以對(duì)一些細(xì)胞因子起到增強(qiáng)作用[7],而且MPP患者外周血中T細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞(T helper cell,Th)的比例發(fā)生改變[2],影響MPP病程的進(jìn)展。因?yàn)镸PP的發(fā)病中免疫反應(yīng)具體表現(xiàn)及相應(yīng)細(xì)胞因子變化的具體過(guò)程尚且不是十分清楚。通過(guò)分析MPP患兒血清中sB7-H3以及γ干擾素(Interferon-γ,IFN-γ)、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macro?鄄phage colony stimulating factor,GM-CSF)、白介素4(interleukin 4,IL-4)、IL-17的表達(dá)水平,探討sB7-H3和細(xì)胞因子與MPP病情發(fā)展的關(guān)系,為MPP的病情診斷、評(píng)估、干預(yù)及預(yù)后判斷提供數(shù)據(jù)支持。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2016年1月~2017年1月在河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院兒科住院治療的MPP患兒110例(MPP組),根據(jù)患兒病情將其分為輕癥MPP組、重癥MPP組。另外選擇同期健康體檢兒童作為正常對(duì)照組。輕型MPP的診斷標(biāo)準(zhǔn):雙份血清MP特異性抗體檢測(cè),IgM由陰性轉(zhuǎn)為陽(yáng)性或IgG增高或降低4倍以上;咳嗽、發(fā)熱因急性肺炎入院,肺部實(shí)變體征,X線所見(jiàn)遠(yuǎn)較體征顯著;頭孢類或者青霉素治療無(wú)效;不合并其他病原體感染。重癥MPP組54例,男26例,年齡(4.76±2.54)歲,除滿足輕癥診斷標(biāo)準(zhǔn)外,還需要滿足重型MPP的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。輕癥MPP組56例,男32例,年齡(3.82±2.71)歲,所有患兒均符合MPP的診斷標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)照組健康兒童38例,男18例,年齡(3.87±1.54)歲。本研究中MPP患兒與健康對(duì)照組兒童年齡及性別比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05),具有可比性,并且獲得家屬簽署知情同意書(shū),并得到醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。
1.2 標(biāo)本采集
MPP患兒入院后24 h急性期內(nèi)及出院前24 h恢復(fù)期內(nèi),分別抽取靜脈血5 mL,包括對(duì)照組的38名健康兒童。4℃,2500 r/min離心5 min,分離獲得上層血清,-80℃冰箱保存,待用。
1.3 檢測(cè)方法
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)檢測(cè)MPP患兒血清中sB7-H3及IFN-γ、GM-CSF、IL-4、IL-17的表達(dá)水平。sB7-H3試劑盒購(gòu)買自蘇州旭光科星生物技術(shù)有限公司,IFN-γ、GM-CSF、IL-4、IL-17試劑盒購(gòu)買自美國(guó)R&D公司。操作嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,經(jīng)過(guò)設(shè)置不同的標(biāo)準(zhǔn)孔、加樣、洗滌及溫浴、顯色、終止步驟后。于全自動(dòng)酶標(biāo)儀分析系統(tǒng)(Thermo Scientific,美國(guó))上測(cè)492 nm處的吸光度OD值后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)孔OD值計(jì)算樣本濃度(采用3個(gè)復(fù)孔檢測(cè))。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);采用Pearson直線相關(guān)分析,GraphPad Prism 5.0作圖,以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 MPP組患兒急性期與恢復(fù)期血清共刺激分子sB7-H3及相關(guān)細(xì)胞因子表達(dá)水平的比較
MPP組急性期患兒血清sB7-H3及相關(guān)細(xì)胞因子的水平明顯高于恢復(fù)期組以及對(duì)照組(P < 0.05)。急性期患兒血清IL-4的表達(dá)水平低于恢復(fù)期患兒及對(duì)照組(P < 0.05)?;謴?fù)期患兒血清中sB7-H3、IFN-γ、GM-CSF、IL-17水平明顯高于對(duì)照組,IL-4的水平低于對(duì)照組(P < 0.05)。
2.2 重癥MPP組和輕癥MPP組急性期血清sB7-H3與相關(guān)細(xì)胞因子表達(dá)水平的比較
重癥MPP組血清中sB7-H3、IFN-γ、GM-CSF、IL-17的水平明顯高于于輕癥MPP組(P < 0.05),重癥MPP組與輕癥MPP組之間IL-4表達(dá)水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。
2.3 MPP組患兒急性期血清共刺激分子sB7-H3水平與IFN-γ、GM-CSF、IL-4、IL-17表達(dá)水平的相關(guān)性
110例MPP急性期患兒血清sB7-H3水平與IFN-γ、GM-CSF呈正相關(guān)(r=0.573、0.682,均P < 0.01),而與IL-4、IL-17表達(dá)水平無(wú)顯著相關(guān)性(r=0.124,P > 0.05)。
3 討論
MP的致病機(jī)制主要集中在免疫損害學(xué)說(shuō),此被認(rèn)為可能是MPP主要的病理學(xué)基礎(chǔ)[3]。細(xì)胞因子在MP感染后能夠使患兒體內(nèi)免疫反應(yīng)發(fā)生紊亂[9]。機(jī)體內(nèi)環(huán)境的平衡是由促炎因子和抑炎因子共同相互作用、相互促進(jìn)完成的,無(wú)論哪一個(gè)炎性因子或抗炎因子表達(dá)的過(guò)度都會(huì)造成機(jī)體自身穩(wěn)態(tài)的失衡進(jìn)而引起疾病的發(fā)生。endprint
sB7-H3對(duì)T細(xì)胞的正性調(diào)節(jié)作用主要表現(xiàn)為促進(jìn)CD4+細(xì)胞的增殖分化,促進(jìn)分泌IFN-γ等細(xì)胞因子;負(fù)性調(diào)節(jié)作用主要表現(xiàn)為抑制Th1和Th2細(xì)胞的增殖分化,同時(shí)下調(diào)分泌IFN-γ、IL-4等細(xì)胞因子,參與機(jī)體的免疫調(diào)控[10-11]。本次研究結(jié)果顯示sB7-H3參與MPP的發(fā)病機(jī)制,且與MPP病情的輕重有關(guān),同Chen等[10]的研究一致,sB7-H3在MPP的免疫發(fā)病機(jī)制中起重要作用,可作為預(yù)后預(yù)測(cè)的生物標(biāo)志分子。
INF-γ活化巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞后可以清除MP,并且能夠促進(jìn)了NK細(xì)胞以及T淋巴細(xì)胞的抗感染能力,表明在炎性損害的免疫應(yīng)答中IFN-γ發(fā)揮重要保護(hù)作用[12]。本次研究結(jié)果提示IFN-γ在MPP患兒發(fā)病機(jī)制中起到保護(hù)性作用,可能是因?yàn)樗母咚娇梢钥刂蒲仔該p害時(shí)的適應(yīng)性及固有免疫應(yīng)答。孟戰(zhàn)備[13]研究發(fā)現(xiàn)INF-γ對(duì)機(jī)體有保護(hù)作用,MP感染的患兒急性期INF-γ水平升高,可見(jiàn)INF-γ在MP感染過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,是具有保護(hù)性的細(xì)胞因子,同本次研究結(jié)果一致。GM-CSF是由損傷的內(nèi)皮細(xì)胞釋放的炎性反應(yīng)的敏感標(biāo)志物,可促進(jìn)造血祖細(xì)胞分化成單核-巨噬細(xì)胞,并具有維持單核-巨噬細(xì)胞的生長(zhǎng)、繁殖和分化的能力[14]。MPP患兒GM-CSF水平的升高,可能與患兒體內(nèi)的T、B淋巴細(xì)胞比例失衡有關(guān),也可能與患兒體內(nèi)淋巴細(xì)胞處于活化狀態(tài)有關(guān)。IL-4可減輕MP所致的炎性反應(yīng),有利于機(jī)體清除抗原[15]。根據(jù)本次結(jié)果筆者推測(cè)急性期IL-4水平降低,可能與MP感染后Th1細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)增強(qiáng),對(duì)Th2細(xì)胞免疫反應(yīng)產(chǎn)生抑制有關(guān),與孫立峰等[16]研究結(jié)果相似。IL-17是新發(fā)現(xiàn)的一種由Th17細(xì)胞亞群分泌的細(xì)胞因子,在感染性疾病中發(fā)揮重要作用,包括調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的釋放,促進(jìn)炎性反應(yīng)等作用[17-19]。本次結(jié)果提示IL-17與MPP的致病過(guò)程有關(guān),與陸敏等[20]研究結(jié)果相似。IL-17水平與MPP病情輕重有關(guān),病情越重,IL-17水平越高。
sB7-H3與IFN-γ、GM-CSF相關(guān)性結(jié)果提示sB7-H3一方面通過(guò)對(duì)Th1/Th2平衡起雙向調(diào)節(jié)作用,促進(jìn)IFN-γ等細(xì)胞因子生成;另一方面通過(guò)過(guò)度表達(dá)來(lái)調(diào)控單核-巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞,促進(jìn)GM-CSF等炎癥因子的分泌而損傷機(jī)體。共刺激分子sB7-H3及相關(guān)細(xì)胞因子IFN-γ、GM-CSF、IL-4、IL-17的表達(dá)水平與病情嚴(yán)重程度有關(guān),在臨床中可以通過(guò)對(duì)MPP患兒全病程監(jiān)測(cè)sB7-H3及相關(guān)細(xì)胞因子水平變化,對(duì)于參與損傷機(jī)制的細(xì)胞因子,用特異性抑制劑或細(xì)胞因子抗體去中和有害的細(xì)胞因子,從而達(dá)到治療疾病且不破壞機(jī)體正常免疫功能的目的。
[參考文獻(xiàn)]
[1] Li W,F(xiàn)ang YH,Shen HQ,et al. Evaluation of a real-time method of simultaneous amplification and testing in diagnosis of Mycoplasma pneumoniae infection in children with pneumonia [J]. PLoS One,2017,12(5):e0177842.
[2] Zhao JL,Wang X,Wang YS. Relationships between Th1/Th2 cytokine profiles and chest radiographic manifestations in childhood Mycoplasma Pneumoniae pneumonia [J]. Ther Clin Risk Manag,2016,12:1683-1692.
[3] Yang HJ,Song DJ,Shim JY,et al. Mechanism of resistance acquisition and treatment of macrolide-resistant Myco?鄄plasma pneumoniae pneumonia in children [J]. Korean J Pediatr,2017,60(6):167-174.
[4] 賈云霞.兒童重癥支原體肺炎60例診治分析[J].山西醫(yī)藥雜志,2015(8):939-941.
[5] 仝玲.小兒肺炎支原體肺炎合并全身炎癥反應(yīng)綜合征時(shí)炎性相關(guān)因素的變化及臨床意義[J].臨床心身疾病雜志,2015,21(s1):347-350.
[6] 吳小磊,張慧玉,田玲,等.兒童肺炎支原體肺炎血清和肺泡灌洗液中T細(xì)胞亞群及細(xì)胞因子檢測(cè)的意義[J].兒科藥學(xué)雜志,2015,21(4):6-9.
[7] Chen ZR,Zhang GB,Wang YQ,et al. Soluble B7-H3 elevations in hospitalized children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia [J]. Diagn Microbiol Infect Dis,2013, 77(4):362-366.
[8] 朱春梅,曹玲.小兒肺炎支原體肺炎診治——重癥支原體肺炎并發(fā)癥的診治[J].中國(guó)實(shí)用兒科雜志,2015,30(3):161-165.
[9] Hanzawa F,F(xiàn)uchigami T,Ishii W,et al. A 3-year-old boy with Guillain-Barre syndrome and encephalitis associated with Mycoplasma pneumoniae infection [J]. J Infect Chemo?鄄ther,2014,20(2):134-138.
[10] Chen Z,Zhao X,Zhang X,et al. Increased concentrations of soluble B7-H3 and interleukin 36 in bronchoalveolar lavage fluid of Children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia [J]. BMC Infect Dis,2016,16:212.endprint
[11] Chen ZR,Zhang GB,Wang YQ,et al. Soluble B7-H3 elevations in hospitalized children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia [J]. Diagn Microbiol Infect Dis,2013, 77(4):362-366.
[12] Shao L,Cong Z,Li X,et al. Changes in levels of IL-9,IL-17,IFN-γ,dendritic cell numbers and TLR expression in peripheral blood in asthmatic children with Mycoplasma pneumoniae infection [J]. Int J Clin Exp Pathol,2015,8(5):5263-5272.
[13] 孟戰(zhàn)備.難治性肺炎患兒細(xì)胞因子水平變化及意義[J].中外醫(yī)療,2015,34(18):25-26.
[14] R?sler B,Herold S. Lung epithelial GM-CSF improves host defense function and epithelial repair in influenza virus pneumonia-a new therapeutic strategy? [J]. Mol Cell Pediatr,2016,3(1):29.
[15] Medjo B,Atanaskovic-Markovic M,Nikolic D,et al. Increased serum Interleukin-10 but not Interleukin-4 level in children with Mycoplasma Pneumoniae pneumonia [J]. J Trop Pediatr,2017,63(4):294-300.
[16] 孫立峰,鞠云飛,陳星,等.肺炎支原體肺炎急性期患兒血清Th1/Th2類細(xì)胞因子水平變化及臨床意義[J].山東醫(yī)藥,2010,50(49):49-52.
[17] 梁粵.肺炎支原體肺炎患兒外周血IL-10/IL-17表達(dá)與肺功能變化的相關(guān)性研究[J].臨床兒科雜志,2015,33(8):686-689.
[18] 趙桐,楊安鋼,溫偉紅.Th17細(xì)胞分化及其參與腫瘤免疫的研究進(jìn)展[J].中國(guó)免疫學(xué)雜志,2016,32(1):111-115.
[19] 張微,楊萍萍,遲立君.輔助性T細(xì)胞17在神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病中的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2017,23(12):2318-2322.
[20] 陸敏,付漢東,張愛(ài)華,等.肺炎支原體感染患兒血清IL-17、IL-23表達(dá)及臨床意義[J].中華全科醫(yī)學(xué),2012, 10(3):374-376.
(收稿日期:2017-08-30 本文編輯:任 念)endprint