哮喘患兒外周血MMP-9、IFN-γ及MIP-1α水平變化及其與肺功能相關(guān)性研究

亢相逢，曹 玲，崔 巍，王英娟

陜西省榆林市第一醫(yī)院兒科(榆林719000)

哮喘是兒童時期一種常見的氣道慢性炎性疾病，主要由于氣道可逆性阻塞或氣道高反應(yīng)性引起，表現(xiàn)為咳嗽、喘息、胸悶等[1]。兒童哮喘病情復(fù)雜，容易反復(fù)發(fā)作，若不及時規(guī)范治療，可能誘發(fā)肺氣腫、肺心病甚至呼吸衰竭，威脅患兒身心健康[2]。目前哮喘發(fā)病機制尚不十分清楚，多種炎性介質(zhì)參與該病的病理過程[3]。基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)屬于基質(zhì)金屬蛋白水解酶類，能夠促進細胞外基質(zhì)水解，促使炎癥介質(zhì)的集聚和活化，從而加重局部炎癥反應(yīng)[4]。干擾素γ(IFN-γ)能抑制B細胞生成IgE，降低中性粒細胞的集聚和活化程度，緩解氣道炎癥程度[5]。巨噬細胞炎癥蛋白-1α(MIP-1α)屬于β趨化因子成員，能通過激活嗜酸性粒細胞、T淋巴細胞，促進肥大細胞的浸潤，從而參與炎性病變過程[6]。本研究通過觀察86例哮喘患兒血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α水平變化，探討血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α表達與患兒肺功能的相關(guān)性，為哮喘病情判斷和預(yù)后評估提供依據(jù)。

資料與方法

1 一般資料 選取2017年6月至2018年6月本院明確診斷的支氣管哮喘患兒86例(哮喘組)為研究對象，其中男47例，女39例；年齡4～13歲，平均(7.19±3.05)歲。同時選取健康體檢兒童100例為健康組，其中男50例，女50例；年齡4～13歲，平均(7.32±3.11)歲。兩組受試兒童基礎(chǔ)資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究已獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試兒童家屬均知情同意。納入標(biāo)準(zhǔn)：①診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會擬定的支氣管哮喘防治指南中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[7]，主要癥狀為呼吸困難、喘息、咳嗽，伴有焦慮、煩躁等次癥，肺聽診可聞及哮鳴音，胸片顯示肺紋理增粗，肺部存在陰影；②初診治患兒，無哮喘和特殊病史；③患兒監(jiān)護人知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重心肝腎等器質(zhì)性疾病患兒；②合并支氣管擴張、支氣管炎、肺氣腫等肺部疾病患兒；③近3個月發(fā)生嚴(yán)重感染或創(chuàng)傷者；④合并感染、自身免疫疾病、造血功能異常以及內(nèi)分泌疾病者；⑤近期使用過免疫抑制劑或激素類藥物者；⑥臨床資料不完整、依從性差者。

2 研究方法

2.1 治療方案及療效評價：哮喘組根據(jù)患兒癥狀給予吸氧、退熱、抗感染、維持電解質(zhì)平衡等對癥治療，另外霧化吸入沙丁胺醇(國藥準(zhǔn)字H50020453)200 μg/次，4次/d和布地奈德(批準(zhǔn)文號H20140475)0.5 mg/次，2次/d[8]。 療效評價與分組：根據(jù)治療后患兒臨床癥狀及肺功能改變情況評價療效，顯效：呼吸困難、喘息、咳嗽等癥狀消失，肺哮鳴音消失；有效：呼吸困難、喘息、咳嗽等癥狀明顯緩解，肺哮鳴音明顯減少，但活動時會伴有輕度哮喘；無效：患兒呼吸困難、喘息、咳嗽等癥狀變化不大，肺哮鳴音無明顯減少，癥狀反復(fù)出現(xiàn)。顯效及有效患兒共同歸為治療有效。

2.2 觀察指標(biāo)與檢測：①實驗室指標(biāo)：哮喘患兒于治療前后、健康兒童于體檢當(dāng)天分別抽取空腹肘靜脈血3 ml，靜置30 min，3000 r/min下離心10 min，仔細收集血清-80℃保存待測。采用酶聯(lián)吸附試驗(ELISA)法檢測血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α的表達情況，相關(guān)檢測試劑購于北京鼎國生物公司，檢測儀器為全自動酶標(biāo)儀(Multiskan GO，Thermo公司)。②肺功能指標(biāo)：采用肺功能儀(Master Screen IOS，YAEGER公司)測定受試者呼氣峰流速(PEF)及第1秒用力呼氣容積占肺活量的百分比(FEV1/FVC)，每位受試兒童測試3次，取最大值為檢測結(jié)果。

結(jié) 果

1 兩組血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α表達及肺功能狀況比較 哮喘組患兒血清MMP-9、MIP-1α表達水平均顯著高于健康組，而哮喘組患兒血清IFN-γ水平及肺功能PEF、FEV1/FVC則明顯低于健康組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α表達及肺功能狀況比較

2 哮喘患兒血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α表達與肺功能的相關(guān)性 哮喘患兒血清MMP-9、MIP-1α表達水平與肺功能指標(biāo)PEF、FEV1/FVC均呈顯著負相關(guān)，血清IFN-γ水平與PEF、FEV1/FVC呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，見表2。

表2 哮喘患兒血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α表達與肺功能的相關(guān)性[r(P)值]

3 治療后不同控制情況患兒血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α表達 經(jīng)治療后，有效組患兒血清MMP-9、MIP-1α水平均明顯降低，且顯著低于治療無效組患兒(P<0.05)；有效組患兒血清IFN-γ水平明顯升高，且高于無效組(P<0.05)。無效組患兒治療前后血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α水平變化無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。見表3。

表3 治療后不同控制情況患兒血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α比較

討 論

哮喘是臨床常見呼吸道疾病，發(fā)病率逐年升高，給患者家庭帶來沉重經(jīng)濟負擔(dān)，逐漸成為世界范圍內(nèi)的公共衛(wèi)生問題[9]。兒童處于生長發(fā)育時期，免疫力低下，是哮喘疾病的高發(fā)人群。據(jù)統(tǒng)計[10]，國內(nèi)兒童哮喘的發(fā)病率在2%左右，極大影響兒童健康成長。因此，及早診斷和采取規(guī)范治療措施對提高患兒預(yù)后尤為重要。白細胞計數(shù)、肺功能檢測等是目前臨床上哮喘診斷的主要參考指標(biāo)，但存在操作困難、特異性差等缺點，在小兒哮喘診斷方面存在局限性[11]。

現(xiàn)代病理學(xué)研究[12]表明，哮喘屬于氣道慢性炎癥疾病，多種炎性細胞參與疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，控制炎癥反應(yīng)程度在哮喘的治療過程中至關(guān)重要。MMP-9作為一種高效降解胞外基質(zhì)的蛋白酶，參與哮喘患者氣道炎癥、重塑等病理過程[13]。正常肺組織中MMP-9的表達量極低，在炎性環(huán)境下MMP-9表達增加，進而促進胞外基質(zhì)降解，破壞肺泡的完整性，誘導(dǎo)膠原在基底膜部位沉積，最終引起氣道炎癥和重塑等病理改變[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，哮喘組血清MMP-9水平顯著高于健康組，且血清MMP-9水平與哮喘患兒肺功能指標(biāo)PEF、FEV1/FVC均呈顯著負相關(guān)，表明MMP-9表達情況能夠反映哮喘病情，可作為判斷患兒肺功能狀況的參考指標(biāo)；經(jīng)治療后有效組患兒血清MMP-9水平低于無效組，提示MMP-9檢測對哮喘的疾病轉(zhuǎn)歸的評估具有一定幫助。

IFN-γ主要由輔助性T細胞和特異性NK細胞產(chǎn)生，具有增強細胞抗病毒能力和免疫調(diào)節(jié)的作用[15]。哮喘發(fā)作時，體內(nèi)Th1、Th2細胞亞群表達失衡，IFN-γ發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，降低機體炎癥反應(yīng)程度，阻斷哮喘發(fā)病過程，改善患者臨床癥狀[16]。本研究中，哮喘患兒血清IFN-γ水平低于健康兒童，相關(guān)性分析表明血清IFN-γ與哮喘患兒肺功能指標(biāo)PEF、FEV1/FVC呈正相關(guān)，提示哮喘患兒體內(nèi)IFN-γ的表達減少，對氣道炎癥的抑制程度降低，從而加重氣道梗阻程度。另外，治療有效組血清IFN-γ水平顯著高于無效組，說明血清IFN-γ水平與哮喘患兒治療效果也密切相關(guān)，其原因可能是由于高血清IFN-γ水平發(fā)揮正向免疫調(diào)節(jié)作用，抑制變態(tài)反應(yīng)，降低機體炎癥狀況，從而有助于疾病的恢復(fù)。

MIP-1α是一種單核細胞趨化因子，能促進細胞間質(zhì)代償性增生，引起組織纖維化等病理改變[17]。有研究[18]發(fā)現(xiàn)，哮喘發(fā)病過程中成纖維細胞、單核細胞以及上皮細胞等均會產(chǎn)生MIP-1α，導(dǎo)致肺組織和血清中MIP-1α呈高表達狀態(tài)；而MIP-1α表達升高后，又會促進肥大細胞浸潤，從而增強炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示，哮喘組血清MIP-1α水平明顯高于健康組兒童，且MIP-1α表達水平與肺功能指標(biāo)PEF、FEV1/FVC均呈顯著負相關(guān)，說明MIP-1α在哮喘的發(fā)病和進展過程中具有重要作用，其水平變化能在一定程度上反映哮喘患兒病情的嚴(yán)重程度；而治療后，有效組患兒血清MIP-1α水平又低于無效組，說明治療有效組患兒病情得到控制，機體炎癥狀況明顯降低。

綜上所述，血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α表達與小兒哮喘的發(fā)病和肺功能狀況密切相關(guān)，對血清MMP-9、IFN-γ、MIP-1α水平進行監(jiān)測有助于哮喘疾病的病情評估和判斷疾病轉(zhuǎn)歸。