我國西部地區(qū)支氣管哮喘兒童血清Periostin、TSLP檢測的臨床意義

薛磊 張慧芳 楊艷萍

支氣管哮喘(bronchial asthma)簡稱哮喘，是由多種細(xì)胞與細(xì)胞成分同時參與的氣道慢性炎癥性疾病[1]。報道顯示，哮喘是一種由基因和環(huán)境共同影響的復(fù)雜而異質(zhì)性肺部疾病，目前認(rèn)知尚淺[2]。遺傳性哮喘約占60%，大規(guī)模的全基因組測序研究，已經(jīng)確定了多個發(fā)病相關(guān)的易感基因位點[3]。近年來隨著環(huán)境及生活方式的改變，我國哮喘人群的比例也在快速遞增[4]。大數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我國哮喘患者總數(shù)約3000萬，其中大約50%是兒童期發(fā)病，部分地區(qū)兒童哮喘發(fā)病率高達(dá)284～694/萬人，給兒童身心健康帶來極大危害[5]。骨膜蛋白(periostin)和胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(thymic stromal lymphopoietin, TSLP)是最新發(fā)現(xiàn)的哮喘分子標(biāo)志物，具有潛在的臨床診斷價值[6-8]。本文對我國西部地區(qū)支氣管哮喘患兒血清中Periostin、TSLP的表達(dá)水平進(jìn)行檢測，并通過與FeNO和IgE進(jìn)行相關(guān)性分析，以期深入揭示兒童哮喘的發(fā)病機制和治療靶點。

資料與方法

一、臨床資料

選擇2017年1月-2019年10月我院收治的支氣管哮喘兒童120例為研究對象(主要來自陜西、甘肅、青海三省)，根據(jù)目前喘息控制情況分為急性發(fā)作組(發(fā)作組，60例)和臨床緩解組(緩解組，60例)，其中急性發(fā)作組根據(jù)病情分為輕度組(17例)、中度組(30例)、重度組(13例)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)格遵循2016年制定的《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》[9]的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②患兒臨床資料完整；③患兒監(jiān)護人同意參與此研究，并能夠積極進(jìn)行配合治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①具有哮喘家族遺傳史；②患有其他免疫系統(tǒng)性疾病或者其他重大疾??；③肺部感染的患兒。選擇同期在我院進(jìn)行體檢的健康兒童60例作為對照組，3組研究對象年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)等無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。此研究通過我院倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象的監(jiān)護人簽署《知情同意書》。

二、方法

1 樣本采集 在空腹的情況下，分別采集對照組、緩解組和發(fā)作組研究對象的靜脈血各3mL，室溫靜置20 min后，3000 r/min離心10 min用以分離血清，-80℃超低溫冰箱冷凍保存。

2 指標(biāo)檢測 采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)測定血清中Periostin、TSLP和IgE的表達(dá)水平，試劑盒購自武漢默沙克生物科技有限公司，嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

3 FeNO測量 使用納庫侖呼出氣一氧化氮測定系統(tǒng)(無錫尚沃生物有限公司)檢測研究對象的FeNO，檢測前1 h內(nèi)禁食、禁止刺激性飲料，無劇烈運動等。檢測方法按照美國胸科學(xué)會和歐洲呼吸學(xué)會聯(lián)合制定的操作標(biāo)準(zhǔn)，主要檢測指標(biāo)FeNO(ppb)(1 ppb=1×109mol/L)[10]。

三、統(tǒng)計學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)通過SPSS 18.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析，計量資料采用(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示，三組間比較采用F檢驗,三組之間兩兩比較采用SNK-Q檢驗的方法；計數(shù)資料采用卡方檢驗；通過Pearson進(jìn)行相關(guān)性分析；當(dāng)P<0.05時，表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、比較研究對象的基本臨床資料

3組研究對象的性別、年齡、BMI等基線資料一致，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與對照組相比，緩解組和發(fā)作組哮喘患兒FeNO水平顯著升高(P<0.05)；與緩解組相比，發(fā)作組哮喘組患兒FeNO水平顯著升高(P<0.05)(見表1)。

表1 基本臨床資料比較

二、比較3組研究對象血清Periostin、TSLP和IgE的表達(dá)水平

發(fā)作組和緩解組患兒血清Periostin、TSLP和IgE表達(dá)水平均顯著高于對照組(P<0.05)，且發(fā)作組患兒血清Periostin、TSLP和IgE表達(dá)水平顯著高于緩解組(P<0.05)(見表2)。

表2 研究對象血清Periostin、TSLP和IgE的表達(dá)水平(n=60)

三、比較不同病情患兒血清中Periostin、TSLP和IgE的表達(dá)水平

重度組、中度組急性發(fā)作期組患兒血清Periostin、TSLP和IgE水平顯著的高于輕度組患兒(P<0.05)，重度組患兒的血清Periostin、TSLP和IgE水平顯著的高于中度組(P<0.05)(見表3)。

表3 不同病情患兒血清中Periostin、TSLP和IgE的表達(dá)水平

四、急性發(fā)作期患兒血清Periostin、TSLP和FeNO、IgE表達(dá)水平的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示：急性發(fā)作期哮喘患兒血清Periostin、TSLP與FeNO呈顯著正相關(guān)(r=0.785，r=0.909；P均<0.05)；急性發(fā)作期哮喘患兒血清Periostin、TSLP與血清IgE呈顯著正相關(guān)(r=0.813，r=0.836；P均<0.05)(見圖1)。

圖1 血清Periostin、TSLP和FeNO、IgE表達(dá)水平的相關(guān)性分析

討 論

兒童支氣管哮喘是兒童呼吸系統(tǒng)疾病中最為常見的慢性肺部疾病，其發(fā)病機制十分復(fù)雜，主要由基因和環(huán)境共同影響所導(dǎo)致[11]。以往研究發(fā)現(xiàn)，兒童哮喘的主要病理生理學(xué)特點就是支氣管黏膜內(nèi)有肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等炎性細(xì)胞的浸潤，同時Th1/Th2細(xì)胞水平的失衡在哮喘發(fā)生過程中也發(fā)揮重要作用[8, 12]。

多項研究闡明，Periostin參與了哮喘患兒氣道炎癥過程[13-16]。Masuoka等人[17]的研究發(fā)現(xiàn)，骨膜素通過整聯(lián)蛋白(integrin)直接作用于角質(zhì)形成細(xì)胞，誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子(包括TSLP)的分泌，進(jìn)而誘發(fā)哮喘。Kim等人[18]最新的研究表明，骨膜素由肥大細(xì)胞產(chǎn)生，通過結(jié)合整聯(lián)蛋白直接作用于上皮細(xì)胞，從而誘發(fā)TSLP分泌。TSLP是由氣道上皮細(xì)胞在過敏性炎癥發(fā)生時產(chǎn)生的，能有效增強Th2型細(xì)胞的免疫應(yīng)答，以往研究顯示，TSLP在兒童哮喘患者血清中表達(dá)水平呈升高趨勢[8, 19]。我們的研究結(jié)果顯示，發(fā)作期和緩解期患兒血清中這兩項指標(biāo)顯著高于健康對照組，且隨著病情的嚴(yán)重程度而不斷升高。由此，我們推測Periostin可能通過TSLP誘發(fā)上皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致哮喘的發(fā)生。

研究證實，F(xiàn)eNO具有擴張及舒張血管的作用，臨床上常將 FeNO作為哮喘氣道炎癥檢測的生物標(biāo)志物，協(xié)助評估哮喘患兒的氣道炎癥反應(yīng)[10, 20]。多篇報道顯示，IgE是哮喘發(fā)病過程中的關(guān)鍵因子[21-22]。當(dāng)暴露于過敏原后，IgE會與肥大細(xì)胞的受體結(jié)合，導(dǎo)致幾種炎癥介質(zhì)的釋放。此外，IgE水平升高程度與成人和兒童的哮喘的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[23]。本研究顯示，發(fā)作和緩解期患兒FeNO和血清IgE水平均顯著高于對照組，與之前的研究結(jié)果一致，進(jìn)一步證實FeNO和IgE與哮喘發(fā)生發(fā)展有關(guān)。同時，本研究還發(fā)現(xiàn)血清Periostin、TSLP與FeNO和IgE呈正相關(guān)性，推測可能由于血清Periostin和TSLP水平的升高，導(dǎo)致呼吸道炎癥的嚴(yán)重，進(jìn)而推動了哮喘的發(fā)生。

綜上所述，血清Periostin和TSLP在我國西部地區(qū)兒童哮喘發(fā)病過程中發(fā)揮著不可替代的重要作用，可作為潛在的診斷標(biāo)志物及治療靶點。本研究不足之處：本研究僅僅在臨床水平分析本院所收治的哮喘患兒血清中Periostin、TSLP的表達(dá)水平和相關(guān)性，缺乏多中心的數(shù)據(jù)，也缺乏細(xì)胞實驗對其具體機制進(jìn)行深入研究。