重癥EV71型手足口病炎癥因子的臨床意義

譚艷芳，魏婷婷，歐陽(yáng)文獻(xiàn)，姜 濤，李雙杰

(湖南省兒童醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410007)

·論著·

重癥EV71型手足口病炎癥因子的臨床意義

譚艷芳，魏婷婷，歐陽(yáng)文獻(xiàn)，姜 濤，李雙杰

(湖南省兒童醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410007)

目的了解5種炎癥因子MCP-1、IL-1β、IL-18、HMGB1、IL-10在重癥EV71型手足口病(HFMD)中的臨床意義。方法選取某院2014年3—8月確診為重癥EV71型HFMD的住院患兒為HFMD組，同期本院門(mén)診體檢的健康兒童為對(duì)照組，動(dòng)態(tài)觀察兩組外周血MCP-1、IL-1β、IL-18、HMGB1、IL-10表達(dá)水平的變化，并收集HFMD組臨床資料。結(jié)果HFMD組共102例患兒，平均年齡為(2.18±0.91)歲，其中主要以≤3歲為主，占80.39%；HFMD組患兒入院時(shí)為第2期77例，第3期16例，第4期9例。經(jīng)過(guò)第2期共77例，第3期共52例，第4期共21例，第5期共88例。HFMD組第2、3、4期分別與對(duì)照組的5種炎癥因子表達(dá)水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)；HFMD組第3期與第4期的IL-10表達(dá)水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。HFMD組第2、3期進(jìn)展組HMGB1表達(dá)水平均高于痊愈組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。死亡組與存活組在入院時(shí)5種炎癥因子表達(dá)水平的比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。結(jié)論MCP-1、HMGB1、IL-1β、IL-10、IL-18的表達(dá)水平與HFMD病情輕重相關(guān)，對(duì)患兒預(yù)后的預(yù)測(cè)有一定臨床意義。HMBG1在HFMD中對(duì)病情轉(zhuǎn)歸有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。

手足口??； 人腸道病毒71型； MCP-1； HMGB1； IL-1β； IL-10； IL-18

典型的手足口病(hand-foot-and-mouth disease ，HFMD) 以手、足、臀周及口腔黏膜的皰疹為主要表現(xiàn)，伴有發(fā)熱等非典型癥狀；重癥病例常無(wú)典型皮疹，可能以嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)癥狀為首發(fā)表現(xiàn)，以神經(jīng)源性肺水腫、循環(huán)衰竭為主要致死原因。重癥HFMD以感染人腸道病毒71型(enterovirus 71，EV71)為主[1]，在并發(fā)腦炎、肺水腫、肺出血患者中EV71檢出率更高，但EV71在HFMD的具體致病機(jī)制尚不明確。單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-18(IL-18)、高遷移率族蛋白1(HMGB1)是常見(jiàn)的炎癥因子，其在肺炎、出血后的炎癥反應(yīng)、炎癥性腸病、胰腺炎、皮炎以及眾多其他炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要調(diào)節(jié)作用[2-6]。白細(xì)胞介素-10(IL-10)作為一種經(jīng)典的抑炎因子，常常與IL-1β、IL-18等促炎因子相互協(xié)調(diào)而起到保護(hù)機(jī)體免受感染的作用。目前，上述炎癥因子和白細(xì)胞介素在重癥EV71型HFMD的發(fā)病過(guò)程中是否起作用尚不清楚，故選取某院確診為重癥EV71型HFMD的住院患兒，動(dòng)態(tài)觀察此病不同分期外周血中MCP-1、IL-1β、IL-18、HMGB1、IL-10表達(dá)水平的變化，探索此5種炎癥因子在重癥EV71型HFMD發(fā)病過(guò)程中的臨床意義。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取某院2014年3—8月符合《手足口病診療指南(2010年版)》診斷標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室ELISA確診病原僅為EV71的住院患兒，作為HFMD組；選取同期本院門(mén)診體檢，按性別、年齡匹配設(shè)置的健康兒童為對(duì)照組。參照衛(wèi)生部頒布的《腸道病毒71型(EV71)感染重癥病例臨床救治專家共識(shí)(2011年版)》，將HFMD組患兒按照病情輕重分為神經(jīng)系統(tǒng)受累期(第2期)、心肺功能衰竭前期(第3期)、心肺功能衰竭期(第4期)、恢復(fù)期(第5期)。進(jìn)一步將HFMD組第2、3期患兒按照之后病情轉(zhuǎn)歸不同分為進(jìn)展組與痊愈組；按照結(jié)局不同分為死亡組與存活組。

1.2 臨床觀察 參照《腸道病毒71型(EV71)感染重癥病例臨床救治專家共識(shí)(2011年版)》判斷病情變化，動(dòng)態(tài)觀察HFMD組患兒發(fā)熱、皮疹、精神反應(yīng)、易驚、嘔吐、心率、呼吸、末梢循環(huán)等情況，并于病情變化2 h內(nèi)再次留取外周靜脈血標(biāo)本。所有HFMD組患兒均采集外周血進(jìn)行血常規(guī)、血糖、C反應(yīng)蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、血生化等參數(shù)檢測(cè)，行胸片、頭顱CT/MRI等影像學(xué)檢查。

1.3 檢測(cè)方法 留取HFMD組和對(duì)照組患兒入院2 h內(nèi)靜脈血標(biāo)本2 mL，置于EDTA抗凝管中，以3 000 r/min的速度離心10 min，分離出血漿于凍存管，置于-70℃冰箱保存。采用雙抗體夾心ELISA法測(cè)定外周血血漿MCP-1、IL-1β、IL-18、HMGB1、IL-10表達(dá)水平，按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作；每個(gè)樣本設(shè)3個(gè)復(fù)孔，酶標(biāo)檢測(cè)儀450 nm處讀數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，兩樣本比較采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，多樣本比較采用單因素方差分析，P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 HFMD組共102例患兒，其中男性57例，女性45例；年齡為3個(gè)月～7歲，平均年齡為(2.18±0.91)歲，其中主要以≤3歲為主，占80.39%(82/102)；HFMD組患兒均以發(fā)熱、皮疹、精神反應(yīng)差、易驚為主要表現(xiàn)；第4期患兒年齡低于第2、3期，但入院時(shí)體溫、白細(xì)胞數(shù)、血糖、CRP、PCT高于第2、3期。見(jiàn)表1。

2.2 病情轉(zhuǎn)歸 HFMD組患兒入院時(shí)為第2期有77例，第3期有16例，第4期有9例。HFMD患兒從第2期進(jìn)展到第3、4期一般于病程的第2～4天。HFMD組患兒從第2期病情共轉(zhuǎn)為第3期有36例，第4期有5例，第5期有73例，死亡1例；從第3期病情共轉(zhuǎn)為第4期有7例，第5期有12例，死亡4例；從第4期病情共轉(zhuǎn)為第5期有3例，死亡6例。見(jiàn)圖1。

表1 HFMD組患兒一般資料

*：排除體溫影響

2.3 HFMD組和對(duì)照組炎癥因子表達(dá)水平 HFMD組患兒經(jīng)過(guò)第2期共有77例，第3期共有52例，第4期共有21例，第5期共有88例。HFMD組第2、3、4期分別與對(duì)照組的5種炎癥因子表達(dá)水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。

HFMD組第2期與第3期的5種炎癥因子表達(dá)水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)；HFMD組第3期與第4期的MCP-1、IL-1β、IL-18、 HMGB1表達(dá)水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)；HFMD組第3期與第4期的IL-10表達(dá)水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

圖1 102例HFMD患兒病情轉(zhuǎn)歸情況

組別例數(shù)MCP?1(pg/mL)IL?1β(pg/mL)IL?18(pg/mL)HMGB1(ng/mL)IL?10(pg/mL)HFMD組 第2期77468．72±266．431149．41±207．211363．83±268．0153．90±17．30638．10±89．82 第3期52711．90±397．85°1614．35±297．24°1535．01±239．94°75．52±14．93°918．72±166．45° 第4期211034．32±464．22#2351．72±434．83#2010．91±521．40#104．00±12．21#939．80±147．87 第5期88151．70±29．82260．72±49．10276．40±67．9429．52±9．76192．29±26．46對(duì)照組6832．05±13．34?57．51±28．54?64．80±24．72?5．90±1．33?24．94±9．88?

*：分別與HFMD組第2、3、4期比較，P<0.05；°：與HFMD組第2期組比較P<0.05；#：與HFMD組第3期比較P<0.05

2.4 進(jìn)展組和痊愈組炎癥因子表達(dá)水平 HFMD組第2期進(jìn)展組共36例，痊愈組共41例；HFMD第3期進(jìn)展組共7例，痊愈組共9例。HFMD組第2期進(jìn)展組與痊愈組的MCP-1、IL-1β、IL-18、IL-10表達(dá)水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)；HFMD組第3期進(jìn)展組與痊愈組的MCP-1、IL-1β、IL-18、IL-10表達(dá)水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)。HFMD組第2、3期進(jìn)展組的HMGB1表達(dá)水平均高于痊愈組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見(jiàn)表3。

2.5 死亡組和存活組炎癥因子表達(dá)水平 HFMD組中死亡組共14例，存活組共88例，兩組在入院時(shí)5種炎癥因子表達(dá)水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見(jiàn)表4。

表3 HFMD組第2、3期進(jìn)展組和痊愈組5種炎癥因子表達(dá)水平

*:與進(jìn)展組比較P<0.05

表4 HFMD死亡組和存活組5種炎癥因子表達(dá)水平

*：與死亡組比較P<0.05

3 討論

我國(guó)近年HFMD流行病學(xué)調(diào)查[7]顯示，EV71為重癥HFMD的主要病原體。重癥病例主要有中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、循環(huán)系統(tǒng)癥狀、呼吸系統(tǒng)癥狀等[8]；重癥EV71型HFMD發(fā)生發(fā)展有全身炎癥反應(yīng)參與[9]。正常情況下，促炎反應(yīng)與抑炎反應(yīng)維持動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，以達(dá)到清除體內(nèi)病原的目的，但當(dāng)病情嚴(yán)重，如重癥EV71感染時(shí)，平衡可能被打破，炎癥因子大量釋放，全身炎癥反應(yīng)劇烈，損傷多個(gè)臟器組織[10]。

MCP-1是趨化因子超家族中的CC亞族有代表性的一員，由炎性細(xì)胞及組織細(xì)胞共同分泌[11]。MCP-1通過(guò)趨化單核細(xì)胞，上調(diào)單核細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)分泌IL-1、IL-6等多種細(xì)胞因子，促使嗜堿性粒細(xì)胞對(duì)組胺的釋放，對(duì)炎癥反應(yīng)起調(diào)節(jié)作用。隨著EV71感染越嚴(yán)重，MCP-1表達(dá)水平越高，對(duì)免疫細(xì)胞的趨化作用越強(qiáng)，進(jìn)一步刺激下游炎癥因子釋放增多，加重全身炎癥反應(yīng)。IL-1β是一種早期炎癥因子[12]，在人體感染EV71后，體內(nèi)炎癥反應(yīng)過(guò)程被啟動(dòng)，巨噬細(xì)胞等多種免疫相關(guān)細(xì)胞分泌IL-1β，之后通過(guò)與TLR家族成員結(jié)合來(lái)完成一系列下游反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB信號(hào)途徑[13]，NF-κB信號(hào)途徑又對(duì)MCP-1起激活作用，即IL-1β對(duì)MCP-1參與炎癥反應(yīng)的過(guò)程起到調(diào)節(jié)作用，可以解釋IL-1β與MCP-1在HFMD各個(gè)分期中表達(dá)水平趨勢(shì)相同的原因。

IL-18是一種重要的前炎癥細(xì)胞因子，主要表達(dá)于T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞等[14]。IL-18與受體IL-18Rα結(jié)合后，也可誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的活化以促進(jìn)諸多其他反應(yīng)的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示，IL-18的表達(dá)水平趨勢(shì)與IL-1β、MCP-1一致，與IL-18在炎癥反應(yīng)過(guò)程中誘導(dǎo)NF-κB活化、激活JAK/STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)。IL-18在HFMD組各期外周血中的表達(dá)水平均高于對(duì)照組，隨著第2、3、4期病情加重，IL-18表達(dá)水平逐漸增高，提示IL-18與病情的嚴(yán)重程度相關(guān)。第5期的IL-18表達(dá)水平低于第2期，同期外周血中IL-18表達(dá)水平不因病情轉(zhuǎn)歸不同而有差別。

HMGB1是細(xì)胞核內(nèi)的一種典型的非組蛋白，是高遷移率族蛋白家族中的一員。當(dāng)感染越嚴(yán)重，HMGB1的釋放量越多，炎癥反應(yīng)越劇烈，病情的轉(zhuǎn)歸也將朝著進(jìn)展方向發(fā)展；HMGB1釋放過(guò)度，預(yù)后較差，全身炎癥反應(yīng)明顯并可能導(dǎo)致死亡。本研究顯示HMGB1在HFMD組各期外周血中的表達(dá)水平均也高于對(duì)照組，隨著第2、3、4期病情加重，HMGB1表達(dá)水平逐漸增高，第5期的HMGB1表達(dá)水平低于第2期，提示HMGB1與病情的嚴(yán)重程度相關(guān)。HFMD組第2、3期進(jìn)展組的HMGB1表達(dá)水平均高于痊愈組，提示HMBG1在HFMD中對(duì)病情轉(zhuǎn)歸有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。

IL-10是一種強(qiáng)有力的抗炎因子[15]，當(dāng)患兒感染EV71后，啟動(dòng)全身炎癥反應(yīng)，此時(shí)體內(nèi)的炎癥反應(yīng)既需要清除體內(nèi)的感染源又不能反應(yīng)過(guò)度造成自身組織損傷，于是IL-10作為監(jiān)督員調(diào)控炎癥反應(yīng)過(guò)程[16]。研究發(fā)現(xiàn)，HFMD組第2、3期中IL-10的表達(dá)水平與MCP-1、HMGB1、IL-1β的表達(dá)水平趨勢(shì)一致，表明在HFMD第3期之前，抑炎因子IL-10的表達(dá)與MCP-1、HMGB1、IL-1β的表達(dá)是相互作用以達(dá)到炎癥反應(yīng)平衡狀態(tài)。當(dāng)病情進(jìn)展至第4期時(shí)，炎癥平衡狀態(tài)打破，抑炎因子IL-10的表達(dá)不再隨著促炎因子的進(jìn)一步表達(dá)而增高，此時(shí)，促炎反應(yīng)作用強(qiáng)于抑炎反應(yīng)，平衡失調(diào)，發(fā)生全身炎癥反應(yīng)，多臟器功能受損甚至衰竭，提示IL-10在重癥HFMD中的表達(dá)水平仍與病情嚴(yán)重程度相關(guān)。

綜上所述，5種炎癥因子在HFMD各期的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，提示MCP-1、IL-1β、IL-18、HMGB1、IL-10的表達(dá)水平均與HFMD病情輕重相關(guān)。5種炎癥因子在死亡組表達(dá)水平均高于存活組，提示對(duì)患兒預(yù)后的預(yù)測(cè)有一定臨床意義。

本研究局限于本院感染科住院部病例，樣本量不大，其結(jié)果存在一定的局限性；若進(jìn)一步加大樣本量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，有希望根據(jù)炎癥指標(biāo)制定出醫(yī)學(xué)參考范圍提示病情分期及嚴(yán)重程度。

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ClinicalsignificanceofinflammatoryfactorsinsevereEV71hand-foot-and-mouthdisease

TANYan-fang,WEITing-ting,OUYANGWen-xian,JIANGTao,LIShuang-jie

(HunanChildren’sHospital,Changsha410007,China)

ObjectiveTo investigate the clinical significance of 5 kinds of inflammatory factors (MCP-1, IL-1β, IL-18, HMGB1, and IL-10) in severe EV71 hand-foot-and-mouth disease (HFMD).MethodsHospitalized children who were diagnosed with severe EV71 HFMD in a hospital in March-August, 2014 were as HFMD group, healthy children who underwent physical examination in outpatient department of the same hospital during the same period were as control group, changes in expression levels of peripheral blood MCP-1, IL-1β, IL-18, HMGB1, and IL-10 of both groups were dynamically observed, clinical data of HFMD group were collected.ResultsThere were 102 children in HFMD group, the average age was (2.18±0.91) years old, 80.39% of whom were ≤3 years old; there were 77, 16, and 9 cases in HFMD group at stage 2, 3, and 4 respectively at admission. 77, 52, 21, and 88 cases went through stage 2, 3, 4, and 5 respectively. Expression levels of 5 kinds of inflammatory factors at stage 2, 3, and 4 in HFMD group were compared respectively with control group, differences were all statistically significant(allP<0.05); expression levels of IL-10 at stage 3 and 4 in HFMD group were not significantly different (P>0.05). In HFMD group,the expression levels of HMGB1 of stage 2, 3 progression groups were both higher than recovery group(bothP<0.05). The expression levels of 5 kinds of inflammatory factors in the death group and survival group at admission were all significantly different (allP<0.05).ConclusionThe expression levels of MCP-1, HMGB1, IL-1β, IL-10, and IL-18 are closely related to the severity of HFMD, and has certain clinical significance for the prognosis of children. HMBG1 has certain predictive value in the prognosis of HFMD.

hand-foot-and-mouth disease; human enterovirus 71; MCP-1； HMGB1； IL-1β； IL-10； IL-18

[Chin J Infect Control，2017，16(12)：1156-1160]

2017-01-03

湖南省中醫(yī)藥管理局(2013128)

譚艷芳(1981-)，女(漢族)，湖南省漣源市人，主治醫(yī)師，主要從事兒童感染性疾病與肝膽相關(guān)性疾病研究。

李雙杰 E-mail：lesjie62@vip.sina.com

10.3969/j.issn.1671-9638.2017.12.011

R512.5

A

1671-9638(2017)12-1156-05

劉思娣、左雙燕)