支氣管哮喘患兒白介素、TNF-α與肺功能及免疫功能的關(guān)系研究

何雯 畢良學(xué) 王寧玲

支氣管哮喘是指由多種細(xì)胞及細(xì)胞組分參與的以氣道慢性炎癥為特征的一種異質(zhì)性疾病，多見于兒童時(shí)期，且其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)[1]。支氣管哮喘的臨床表現(xiàn)主要為反復(fù)發(fā)作的氣促、喘息、胸悶及咳嗽等，若得不到及時(shí)有效的治療，隨著病程的延長(zhǎng)可出現(xiàn)氣道不可逆性縮窄及氣道重塑，嚴(yán)重影響患兒的正常生長(zhǎng)發(fā)育及身心健康[2]。有研究顯示[3]，白介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎性因子在支氣管哮喘發(fā)病中具有重要作用；另有研究顯示[4]，免疫功能紊亂參與了支氣管哮喘的發(fā)病過(guò)程。但目前關(guān)于支氣管哮喘患兒白介素和TNF-α與肺功能及免疫功能的關(guān)系的報(bào)道尚少，鑒于此，本研究特檢測(cè)此類患兒相關(guān)指標(biāo)，并分析其相關(guān)性，旨在為臨床治療提供參考，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

1 一般資料 選取2016年7月～2018年5月本院門診及住院部收治的178例支氣管哮喘患兒（其中有107例患兒處于哮喘急性發(fā)作期，將其設(shè)為發(fā)作組，另71例處于哮喘緩解期，將其設(shè)為緩解組），另選取同期體檢健康者83例（對(duì)照組）。3組研究對(duì)象在性別、年齡、身高及體重方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

表1 三組一般資料比較

納入標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)作組與緩解組患兒均符合支氣管哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，且就診前2周內(nèi)未使用免疫調(diào)節(jié)劑、支氣管擴(kuò)張劑或激素類藥物治療；對(duì)照組均體檢健康，無(wú)內(nèi)科或外傷疾?。荒挲g均≤14歲；家屬均自愿參與且簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有系統(tǒng)性紅斑狼瘡、原發(fā)性血小板紫癜、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾病者；伴有心、肝、腎等重要臟器疾病者；伴有血液系統(tǒng)疾病、腫瘤或其他肺部疾病者；伴有呼吸道感染病史者；有家族喘息史者。

2 方法

2.1 白介素和TNF-α檢測(cè)：所有研究對(duì)象均抽取空腹外周靜脈血4 mL（對(duì)照組于體檢時(shí)、發(fā)作組于入院后第2天、緩解組于緩解期約至門診當(dāng)天），離心（3 000 r/min）10 min，分離血清，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清白介素-2（IL-2）、白介素-4（IL-4）、白介素-6（IL-6）及TNF-α水平，對(duì)應(yīng)試劑盒均購(gòu)于上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司，操作時(shí)嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

2.2 肺功能檢測(cè)：對(duì)照組、發(fā)作組及緩解組均于體檢或就診當(dāng)天采用日本美能肺功能測(cè)試儀AS-507檢測(cè)患兒用力肺活量（FVC）、第一秒用力呼氣容積（FEV1）、FEV1/FVC、呼氣峰值流速（PEF）。

2.3 免疫功能檢測(cè)：均抽取空腹外周靜脈血4 mL（對(duì)照組于體檢時(shí)、發(fā)作組于入院后第2天、緩解組于緩解期約至門診當(dāng)天），離心、分離血清，采用流式細(xì)胞術(shù)（流式細(xì)胞儀購(gòu)于美國(guó)BD公司）檢測(cè)外周血T淋巴細(xì)胞亞群中CD4+、CD8+細(xì)胞水平，并計(jì)算CD4+/CD8+值，相關(guān)試劑盒購(gòu)于北京科瑞美科技有限公司。

3 觀察指標(biāo)

3.1 白介素和TNF-α：IL-2、IL-4、IL-6及TNF-α。

3.2 肺功能指標(biāo)：FVC、FEV1、FEV1/FVC及PEF。

3.3 免疫功能指標(biāo)：CD4+、CD8+、CD4+/CD8+。

3.4 白介素和TNF-α與肺功能、免疫功能的相關(guān)性。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料用（ ±s）表示，各血清指標(biāo)及肺功能指標(biāo)均符合獨(dú)立正態(tài)、方差齊性分布，計(jì)量數(shù)據(jù)采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用率（%）表示，以χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Pearson分析法，同時(shí)對(duì)P值進(jìn)行FDR計(jì)算分析，將P值從小到大排序后依次算得對(duì)應(yīng)FDR值，校正后P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 三組之間白介素和TNF-α比較 血清IL-2、IL-4、IL-6及TNF-α水平在各組間均差異顯著（P＜0.05），各炎性因子以發(fā)作組最高，緩解組次之，對(duì)照組最低，差異顯著（P＜0.05），見表2。

表2 白介素和TNF-α對(duì)比（ ±s）

2 肺功能指標(biāo)比較 FVC、FEV1、FEV1/FVC及PEF在各組間均差異顯著（P＜0.05），各肺功能相關(guān)指標(biāo)以發(fā)作組最低，緩解組次之，對(duì)照組最高，差異顯著（P＜0.05），見表3。

3 免疫功能指標(biāo)比較 各組間CD8+細(xì)胞水平無(wú)明顯差異（P＞0.05），CD4+細(xì)胞、CD4+/CD8+水平在各組間均差異顯著（P＜0.05），CD4+細(xì)胞、CD4+/CD8+水平在發(fā)作組最低，緩解組次之，對(duì)照組最高，差異顯著（P＜0.05），見表4。

4 各組白介素和TNF-α與肺功能、免疫功能的相關(guān)性經(jīng)Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)作組和緩解組的血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α水平與FVC、FEV1、FEV1/FVC、PEF及CD4+、CD4+/CD8+均呈負(fù)相關(guān)性（P＜0.05），與CD8+細(xì)胞水平無(wú)相關(guān)性（P＞0.05），見表5和表6。

表3 肺功能指標(biāo)對(duì)比（ ±s）

表4 免疫功能指標(biāo)對(duì)比（ ±s）

表5 白介素和TNF-α與肺功能相關(guān)性分析

表6 白介素和TNF-α與免疫功能相關(guān)性分析

討 論

支氣管哮喘是兒童常見的一種呼吸系統(tǒng)疾病，具有病情反復(fù)發(fā)作、遷延難愈等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響患兒健康生長(zhǎng)[6]。該病多受遺傳及環(huán)境因素等影響，氣道炎癥及氣道重構(gòu)是其主要病理特征，但其發(fā)病機(jī)制目前尚未完全清楚，多數(shù)認(rèn)為炎性細(xì)胞因子、機(jī)體免疫受損等在其發(fā)生發(fā)展過(guò)程中占據(jù)重要作用[7，8]。本研究特探討支氣管哮喘患兒白介素和TNF-α與肺功能及免疫功能的關(guān)系，旨在為臨床提供多元化治療方向。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，發(fā)作組與緩解組血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α水平均明顯升高，且發(fā)作組升高更顯著，提示支氣管哮喘患兒血清IL-2、IL-4、IL-6及TNF-α水平均明顯升高，且隨著病情的加重，升高更加明顯。有研究顯示[9]，哮喘患兒血清IL-8及TNF-α水平均高于健康體檢兒童，此與本研究結(jié)果相符合。IL-2是由Th細(xì)胞合成的一類炎性因子，通過(guò)抑制Th2克隆表達(dá)及IgE產(chǎn)生分泌過(guò)程發(fā)揮促炎作用，為炎癥性疾病的一個(gè)重要介質(zhì)；IL-4具有直接誘導(dǎo)IgE分泌的作用，當(dāng)哮喘患兒接觸過(guò)敏原后，Th2分泌大量IL-4，而IL-4的分泌導(dǎo)致B細(xì)胞加速轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞，促進(jìn)IgE合成，引起哮喘；IL-6是機(jī)體內(nèi)重要促炎性細(xì)胞因子，其主要是由活化的T細(xì)胞及單核細(xì)胞等產(chǎn)生[10]；TNF-α是由激活的巨噬細(xì)胞及淋巴細(xì)胞等分泌的細(xì)胞因子，具有雙重生物學(xué)活性，可參與炎癥反應(yīng)[11]。支氣管哮喘是多種細(xì)胞如嗜酸性粒細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞及細(xì)胞組分參與的一種氣道慢性炎癥性疾病，這些炎癥細(xì)胞可導(dǎo)致血清IL-2、IL-4、IL-6及TNF-α等炎性因子水平升高[12]。

本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，發(fā)作組與緩解組FVC、FEV1、FEV1/FVC及PEF均明顯降低，且發(fā)作組降低更顯著，提示支氣管哮喘患兒肺功能受損，且疾病發(fā)作時(shí)肺功能損害更為嚴(yán)重。FVC、FEV1與FEV1/FVC主要提示患兒氣道阻塞程度，PEF則反映氣道不穩(wěn)定性。支氣管哮喘通常出現(xiàn)廣泛而多變的可逆性呼氣氣流受限，患兒哮喘發(fā)作時(shí)，支氣管平滑肌痙攣，氣道縮窄及氣道阻力增加，則表現(xiàn)為FVC、FEV1、FEV1/FVC及PEF均顯著下降[13]。另本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，發(fā)作組及緩解組CD4+細(xì)胞、CD4+/CD8+水平均明顯降低，且發(fā)作組降低更顯著，提示支氣管哮喘患兒機(jī)體免疫功能降低，且疾病發(fā)作時(shí)更甚。在外周血T淋巴細(xì)胞亞群中，CD4+細(xì)胞水平可反映機(jī)體內(nèi)Th細(xì)胞含量，CD8+細(xì)胞水平可間接反映T抑制細(xì)胞及T殺傷細(xì)胞水平，CD4+/CD8+水平可反映細(xì)胞免疫功能的平衡[14]。有研究表明[15]，支氣管哮喘發(fā)病的關(guān)鍵為Th細(xì)胞功能失調(diào)，免疫功能受損是其遷延難愈的最重要原因；另有研究顯示[16]，支氣管哮喘患兒外周血CD4+細(xì)胞、CD4+/CD8+水平均明顯降低，此與本研究結(jié)果相符合。

此外，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)作組和緩解組血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α水平與FVC、FEV1、FEV1/FVC、CD4+、CD4+/CD8+均呈負(fù)相關(guān)性（P＜0.05），提示支氣管哮喘患兒血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α水平與肺功能及免疫功能關(guān)系密切。有研究顯示[17]，支氣管哮喘患兒氣流阻塞的主要因素為氣道高反應(yīng)性引發(fā)的氣流受限，且其隨著炎癥發(fā)展而逐漸加重。發(fā)病期氣道炎癥加重，則活化的炎性細(xì)胞增多，促使IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α等炎性介質(zhì)分泌及釋放增加，其中IL-6能夠刺激炎癥細(xì)胞生長(zhǎng)及分化，IL-8能夠激活嗜酸性粒細(xì)胞，TNF-α能夠促進(jìn)其他細(xì)胞因子產(chǎn)生及支氣管活性物質(zhì)釋放，在各種炎性因子的共同作用下可進(jìn)一步導(dǎo)致更多的炎性細(xì)胞聚集于氣道內(nèi)，放大氣道內(nèi)炎性反應(yīng)，加重氣道阻塞，從而促使肺功能下降[18]。另外IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α產(chǎn)生增多，加重炎癥反應(yīng)，可促使Th亞型細(xì)胞比例失調(diào)，影響T細(xì)胞分化，損傷機(jī)體免疫功能[19]。因此，支氣管哮喘患兒血清炎性因子水平與肺功能及免疫功能呈負(fù)相關(guān)。但由于本研究并未對(duì)正常健康者進(jìn)行炎性因子水平與肺功能的相關(guān)性分析，兩者是否本身存在類似關(guān)系尚未可知，同時(shí)以上指標(biāo)是否與性別、年齡、地區(qū)、種族等存在一定關(guān)系也是接下來(lái)應(yīng)該探討的問(wèn)題，因此下一步的研究應(yīng)擴(kuò)大樣本量，豐富樣本種類，同時(shí)補(bǔ)充正常健康者臨床資料，進(jìn)一步探究機(jī)體免疫功能與肺功能之間的相關(guān)性。

綜上，支氣管哮喘患兒IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α水平均明顯升高，肺功能及免疫功能均顯著下降，且白介素和TNF-α與肺功能及免疫功能之間均存在負(fù)相關(guān)性，以上指標(biāo)可反映疾病嚴(yán)重程度，對(duì)臨床工作具有重要的指導(dǎo)意義。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突