支氣管哮喘患兒血清Galectin-3水平與維生素D濃度及肺功能的關(guān)系

崔建坡 冶鵬娟 韓雪 李春麗

哮喘是兒童期常見的氣道慢性炎癥疾病，同時(shí)也是多基因遺傳病，其發(fā)病是由氣道炎癥細(xì)胞、氣道結(jié)構(gòu)細(xì)胞、細(xì)胞組分等共同參與。哮喘是以慢性氣道炎癥和氣道高反應(yīng)為為主要特征[1]。支氣管哮喘在兒童中很常見。在我國，哮喘患病率達(dá)到4%，其中兒童占總?cè)藬?shù)大約3%，且發(fā)病率在持續(xù)上升。哮喘患兒主要臨床特征為咳嗽、咳痰、呼吸困難等癥狀，反復(fù)發(fā)作，尤其在晨起和夜間較明顯[2]。支氣管哮喘主要病理機(jī)制是呼吸道重塑、呼吸道炎癥。有文獻(xiàn)顯示[3]改善巨噬細(xì)胞包吞作用可能能改善嗜酸性粒細(xì)胞哮喘炎癥。半乳糖凝集素-3(Galectin-3)是由巨噬細(xì)胞分泌的β-半乳糖苷結(jié)合凝集素，在胞吐過程中起調(diào)節(jié)作用，與炎癥反應(yīng)反復(fù)發(fā)作相關(guān)[4]。維生素D參與抗炎、免疫調(diào)節(jié)、減輕呼吸道重塑等過程，有研究顯示[5]在大鼠顱骨細(xì)胞中，25(OH)D3可上調(diào)Galectin-3水平。本文擬檢測支氣管哮喘患兒血清25(OH)D3、Galectin-3水平，探討25(OH)D3與Galectin-3在支氣管哮喘患兒發(fā)病中的意義，為提高支氣管哮喘患兒治療提供新的思路。

資料與方法

一、一般資料

選取本院2017年10月～2018年10月門診收治支氣管哮喘患兒127例為觀察組，男70例，女57例；年齡3歲～12歲，平均年齡(7.24±3.63)歲，平均體重(20.72±6.36) kg。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2016年制定《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性心肺疾病患兒；呼吸道反復(fù)感染患兒；6個(gè)月內(nèi)補(bǔ)充維生素D患兒；自身免疫缺陷患兒；肝腎功能異?；純?。選取本院同期體檢健康兒童127例為對照組，男62例，女65例；年齡3歲～12歲，平均年齡(7.94±3.08)歲，平均體重(21.05±6.94)kg。兩組兒童性別、年齡、體重，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.009，t=1.657、0.395，P=0.315、0.099、0.693)。兩組兒童父母均知情同意，本研究通過本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》。

二、主要試劑及儀器

血清總IgE(TIgE)ELISA試劑盒，上海江萊生物科技有限公司；Galectin-3 ELISA試劑盒(DGAL30)，美國R&D公司；1200SR全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及25(OH)D3定量測定試劑盒，美國雅培公司；Master Screen 肺功能儀，德國Jaeger公司。

三、血清Galectin-3、25(OH)D3、血清總IgE水平測定

所有受試者在就診當(dāng)日清晨空腹抽取靜脈血4 mL，靜置40min，4℃，3500r/min，離心10min，留上清，分裝，保存于-80℃?zhèn)溆?。采用全自?dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及配套試劑盒，測定25(OH)D3水平，根據(jù)維生素D缺乏和防治指南，將25(OH)D3水平分為以下三組，(1)25(OH)D3缺乏組31例，25(OH)D3<20 ng/mL；(2)25(OH)D3不足組68例，20 ng/mL ≤25(OH)D3≤ 30 ng/mL；(3)25(OH)D3正常組28例，25(OH)D3> 30 ng/mL[7]。采用酶聯(lián)免疫法測定Galectin-3、總免疫球蛋白(IgE)水平，分別用Galectin-3、血清總IgE(TIgE) ELISA試劑盒。

四、肺功能檢測

應(yīng)用Master Screen 肺功能儀對所有受試者進(jìn)行肺功能檢查，每位受試者測定3次以上，保留最佳3次數(shù)值，取平均數(shù)。主要測試參數(shù)為：第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)、一秒用力呼氣量占用力肺活量比值(FEV1/FVC%)、最大呼氣50%流量(Maximal expiratory 50% flow，MEF50)，最大呼氣25%流量(Maximal expiratory 50% flow，MEF25)。肺功能檢查于抽血檢測Galectin-3、25(OH)D3、血清總IgE之前進(jìn)行。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、觀察組和對照組血清Galectin-3水平與25(OH)D3水平比較

與對照組相比，觀察組患兒血清Galectin-3水平較高(P<0.05)，25(OH)D3水平、肺功能參數(shù)FEV1、FEV1/FVC%、MEF25、MEF50較低(P<0.05)(見表1，2)。

表1 觀察組和對照組血清Galectin-3水平與25(OH)D水平比較

表2 觀察組和對照組肺功能檢測情況

二、不同血清25(OH)D3水平支氣管哮喘患兒血清Galectin-3水平25(OH)D3、TIgE水平比較

與25(OH)D3正常組相比，25(OH)D3不足組、25(OH)D3缺乏組患兒血清Galectin-3、TIgE水平較高(P<0.05)，25(OH)D3水平較低(P<0.05)；與25(OH)D3不足組相比，25(OH)D3缺乏組患兒血清Galectin-3、TIgE水平較高(P<0.05)，25(OH)D3水平較低(P<0.05)(見表3)。

表3 不同血清25(OH)D3水平支氣管哮喘患兒血清指標(biāo)水平比較

三、不同血清25(OH)D3水平支氣管哮喘患兒肺功能檢測情況

與25(OH)D3正常組相比，25(OH)D3不足組、25(OH)D3缺乏組患兒肺功能參數(shù)MEF25、MEF50較低(P<0.05)；肺功能參數(shù)FEV1、FEV1/FVC%無顯著差異(P>0.05)；與25(OH)D3不足組相比，25(OH)D3缺乏組患兒肺功能參數(shù)MEF25、MEF50較低(P<0.05)(見表4)。

表4 不同血清25(OH)D3水平患兒肺功能檢測情況

四、不同血清25(OH)D3水平支氣管哮喘患兒血清Galectin-3水平與25(OH)D3水平與血清TIgE和肺功能相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血清Galectin-3水平與血清TIgE水平呈正相關(guān)(P<0.05)，與肺功能參數(shù)MEF25、MEF50呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，血清25(OH)D3水平與血清TIgE水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與肺功能參數(shù)MEF25、MEF50呈正相關(guān)(P<0.05)(見表5)。

表5 血清Galectin-3水平、25(OH)D3水平與血清TIgE和肺功能相關(guān)性

討 論

近年來，兒童支氣管哮喘患病率在全球范圍內(nèi)逐年增長。維生素D是脂溶性維生素，具有促進(jìn)調(diào)節(jié)鈣、磷代謝和骨代謝的作用，還有調(diào)節(jié)免疫和抗炎等作用，在哮喘發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[8]。有文獻(xiàn)提示[9]，維生素D缺乏癥與哮喘、支氣管擴(kuò)張、囊性纖維化、支氣管炎、阻塞性肺疾病發(fā)病相關(guān)。Esfandiar等[10]發(fā)現(xiàn)在維生素D缺乏兒童患哮喘的風(fēng)險(xiǎn)是維生素D正常兒童的3～16倍，維生素D缺乏增加了兒童哮喘的風(fēng)險(xiǎn)。Uysalol等[11]研究報(bào)道哮喘患兒血清25(OH)D3水平顯著低于對照組。參與哮喘的呼吸道炎癥細(xì)胞包括嗜酸性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，他們參與哮喘炎癥反應(yīng)。Galectin-3通過嗜酸性粒細(xì)胞與呼吸道上皮細(xì)胞緊密黏合，釋放炎癥因子，促進(jìn)哮喘發(fā)生。Erriah等[12]發(fā)現(xiàn)哮喘巨噬細(xì)胞吞噬作用降低，在哮喘患兒中，Galectin-3能增加巨噬細(xì)胞吞噬作用。Feng等[13]發(fā)現(xiàn)Galectin-3在急性加重期慢性阻塞性肺疾病患者血清水平顯著高于恢復(fù)期慢性阻塞性肺疾病患者，Galectin-3可能影響慢性阻塞性肺疾病患者炎癥反應(yīng)。Agoston-Coldea等[14]報(bào)道了慢性阻塞性肺疾病患者血清Galectin-3水平顯著高于健康者，Galectin-3可能影響慢性阻塞性肺疾病疾病發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn)支氣管哮喘患兒血清25(OH)D3水平、肺功能參數(shù)FEV1、FEV1/FVC%、MEF25、MEF50顯著低于對照組，血清Galectin-3水平顯著高于對照組，提示25(OH)D3和Galectin-3可能參與了支氣管哮喘的發(fā)生，25(OH)D3和Galectin-3可能影響支氣管哮喘患兒肺功能受損。蔣鯤等[5]發(fā)現(xiàn)，25(OH)D3通過有減輕呼吸道重塑和呼吸道炎癥的作用。25(OH)D3缺乏組、25(OH)D3不足組血清Galectin-3水平、血清TIgE水平均顯著高于對照組，血清25(OH)D3水平顯著低于對照組，與本研究結(jié)果一致。Kang等[15]發(fā)現(xiàn)哮喘患者血清TIgE水平顯著較高。本研究發(fā)現(xiàn)與25(OH)D3正常組相比，25(OH)D3不足組、25(OH)D3缺乏組患兒血清Galectin-3、TIgE水平顯著較高；與25(OH)D3不足組相比，25(OH)D3缺乏組患兒血清Galectin-3、TIgE水平顯著較高，提示25(OH)D3、Galectin-3、TIgE可能皆參與支氣管患兒炎性反應(yīng)。

肺功能參數(shù)是評估哮喘病情重要依據(jù)之一。曾晶等[16]發(fā)現(xiàn)支氣管哮喘患兒血清25(OH)D3水平與大氣道通氣指標(biāo)FEV1、FEV1/FVC%無相關(guān)性，但與小氣道指標(biāo)(MEF25、MEF50)呈正相關(guān)。張惠琴等[17]發(fā)現(xiàn)肺功能參數(shù)MEF25、MEF50與哮喘嚴(yán)重程度相關(guān)。馮榮學(xué)[18]發(fā)現(xiàn)血清25(OH)D3與總血清TIgE水平呈負(fù)相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)與25(OH)D3正常組相比，25(OH)D3不足組、25(OH)D3缺乏組患兒肺功能參數(shù)MEF25、MEF50較低，肺功能參數(shù)FEV1、FEV1/FVC無顯著差異，與25(OH)D3不足組相比，25(OH)D3缺乏組患兒肺功能參數(shù)MEF25、MEF50較低，提示25(OH)D3水平變化可能影響支氣管哮喘患兒肺功能。進(jìn)一步Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血清Galectin-3水平與血清TIgE水平呈正相關(guān)，血清25(OH)D3水平與血清TIgE水平呈負(fù)相關(guān)，提示在支氣管哮喘患兒中，Galectin-3、25(OH)D3與通過影響TIgE，影響疾病發(fā)生。血清Galectin-3水平與肺功能參數(shù)MEF25、MEF50呈負(fù)相關(guān)，與血清25(OH)D3水平肺功能參數(shù)MEF25、MEF50呈正相關(guān)，提示Galectin-3、25(OH)D3水平變化可能與支氣管哮喘兒小氣道受損有關(guān)。

綜上所述，支氣管哮喘患兒Galectin-3水平上調(diào)，25(OH)D3水平下調(diào)，二者皆與肺功能小氣道參數(shù)相關(guān)，可能為支氣管哮喘患兒治療提供新思路。但本研究受研究數(shù)量所限，Galectin-3與25(OH)D3在臨床的價(jià)值需要進(jìn)一步探討。