sE?SLT、sICAM?1及STAT1在小兒支氣管哮喘中的表達(dá)及臨床意義

楊晶 薛國昌 任明星

支氣管哮喘是呼吸系統(tǒng)常見的慢性疾病，兒童發(fā)病率較高且大多始發(fā)于4～5 歲之前［1］。據(jù)相關(guān)研究顯示，支氣管哮喘的發(fā)生原因與吸入性過敏原、運動、劇烈情緒波動、食入性過敏原、呼吸道感染、化學(xué)氣霧劑及冷空氣等均有關(guān)，一旦不及時治療，可引發(fā)肺炎、肺不張、氣胸及縱膈氣腫等并發(fā)癥［2］。據(jù)報道顯示，支氣管哮喘嚴(yán)重威脅患兒生命安危，對于支氣管哮喘診療病情的評估是關(guān)鍵所在，而血清學(xué)的細(xì)胞因子分析可為支氣管哮喘的診療提供一定的參考［3］。基于此，本研究選擇可溶性E?選擇素（Soluble E?selectin，sE?SLT）、可溶性細(xì)胞間粘附因子?1（soluble intercellular adhesion mole?cule?1，sICAM?1）及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子?1（Signal transduction and transcriptional activator，STAT1）進(jìn)行分析，旨在探討上述指標(biāo)的表達(dá)及其與小兒支氣管哮喘患者病情的關(guān)系，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年4月至2020年4月本院收治的79例小兒支氣管哮喘患者設(shè)為研究組。其中男50例，女29 例；平均年齡為（3.27±1.16）歲；根據(jù)《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》［4］將患兒分為急性期（n=48）、緩解期（n=31）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①均滿足中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)會《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》中關(guān)于支氣管哮喘的標(biāo)準(zhǔn)；②所有患者年齡均≤10 歲；③患兒監(jiān)護(hù)人均自愿參加本次研究，并簽署相關(guān)協(xié)議書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在其他系統(tǒng)疾病或惡性腫瘤等疾病患者；②伴隨嚴(yán)重心、肺、肝、腎、支氣管功能不全患者；③存在肺部感染者；④支氣管異物者；⑤存在精神疾病無法配合本研究或依從性差者。

另選取79 例同時間段于本院行健康體檢的志愿者兒童設(shè)為對照組，其中男42 例，女37 例，平均（2.98±1.87）歲。兩組性別、年齡等一般情況均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)通過。

1.2 檢測方法

所有對象均在醫(yī)生協(xié)助下完善相關(guān)檢查，研究組于入院次日、對照組于體檢當(dāng)日清晨空腹抽取5 mL 外周靜脈血，靜置30 min 后3 000 rpm 離心10 min 取上層血清，取5 mL 抗凝血用Ficoll 密度梯度離心法提取外周血單個核細(xì)胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC），均置入-80℃冰柜中待檢。sE?SLT、sICAM?1 采用酶聯(lián)免疫吸附測定法（enzyme?linked immunosorbent assay，ELISA），試劑盒由福建太陽生物技術(shù)公司生產(chǎn)，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。STAT1 采用免疫印跡法（Western Blot，WB），試劑盒由上海康朗生物科技有限公司生產(chǎn)，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.3 觀察指標(biāo)

比較兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平。采用日本美能AS?507 肺功能儀監(jiān)測研究組患者肺功能，包括第1 秒用力呼氣容積占預(yù)計值百分比（Forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1%）、呼氣峰值流速占預(yù)計值百分比（peak expi?ratory flow，PEF%）、1 秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比［FEV1/（forced vital capacity，F(xiàn)VC）］%。分析支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料采用（±s）表示，采用t檢驗；sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平與肺功能的相關(guān)性使用Pearson相關(guān)系數(shù)分析，以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平比較

研究組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平均明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

表1 兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 between the two groups（±s）

表1 兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 between the two groups（±s）

組別研究組對照組t 值P 值n 79 79 sE?SLT（μg/L）20.49±3.85 13.18±3.31 12.797<0.001 sICAM?1（μg/L）274.66±32.16 189.72±21.72 19.454<0.001 STAT1 3.07.±0.73 1.05.±0.38 21.816<0.001

2.2 急性期和緩解期支氣管哮喘患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平比較

急性期患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1表達(dá)水平均明顯高于緩解期，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

表2 急性期和緩解期支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 in patients with acute and remission bronchial asthma（±s）

表2 急性期和緩解期支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 in patients with acute and remission bronchial asthma（±s）

類別急性期緩解期t 值P 值n 48 31 sE?SLT（μg/L）23.26±4.57 16.24±4.12 6.924<0.001 sICAM?1（μg/L）301.28±31.59 213.45±28.47 12.534<0.001 STAT1 3.89±0.85 2.44±0.49 8.607<0.001

2.3 急性期和緩解期支氣管哮喘患者的FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值

急性期FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值明顯低于緩解期，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

表3 急性期和緩解期支氣管哮喘患者的FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值比較（±s）Table 3 Comparison of fvc1，PEF and fev1/fvc% in patients with asthma in acute and remission stages（±s）

表3 急性期和緩解期支氣管哮喘患者的FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值比較（±s）Table 3 Comparison of fvc1，PEF and fev1/fvc% in patients with asthma in acute and remission stages（±s）

組別急性期緩解期t 值P 值n 48 31 FEV1（%）64.28±7.33 89.17±8.54 13.807<0.001 PEF（%）61.23±12.45 88.34±5.62 11.378<0.001 FEV1/FVC（%）72.35±13.84 88.22±11.79 5.266<0.001

2.4 支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性

Pearson相關(guān)系數(shù)分析顯示，支氣管哮喘患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平與FVC1%、PEF%值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.05）。見表4。

表4 分析支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達(dá)水平與肺功能的相關(guān)性Table 4 analyzes the correlation between the expression levels of serum Se SLT，sICAM?1 and STAT1 and lung function in patients with bronchial asthma

3 討論

目前，關(guān)于支氣管哮喘發(fā)生的病理生理機(jī)制尚不明確［5］。相關(guān)研究指出支氣管哮喘的發(fā)病與支原體侵犯宿主呼吸道組織等多方面因素有關(guān)，其中機(jī)體免疫功能紊亂是導(dǎo)致哮喘的重要因素［6?8］。據(jù)文獻(xiàn)報道，通過分析機(jī)體血清內(nèi)的特異性指標(biāo)的變化情況，不僅能為患者的病情評估提供量化的血清學(xué)參考指標(biāo)，同時還可為支氣管哮喘的治療提供思路［9?10］。

sE?SLT 是介導(dǎo)粘附反應(yīng)的重要粘附分子，主要介導(dǎo)血液流動狀態(tài)下白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的局部粘附［11］。Liu 等［12］研究發(fā)現(xiàn)，病理狀態(tài)下sE?SLT水平改變可作為提示血管內(nèi)皮細(xì)胞活化的重要標(biāo)志。sICAM?1 為趨化及粘附的相關(guān)因子，屬于細(xì)胞表面跨膜糖蛋白抗原，分布于淋巴、上皮、血管內(nèi)皮及白細(xì)胞表面，當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)炎癥反應(yīng)時，可使ICAM?1 表達(dá)水平上升［13?14］。Chen 等［15］研究表明，sICAM?1 不僅可誘導(dǎo)單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的募集，還可加劇支氣管平滑肌細(xì)胞的痙攣程度。此外研究表明，STAT1 為參與JAK/STAT 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的重要組成部分，STAT1 磷酸化后能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)節(jié)相關(guān)的基因表達(dá)，并產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)［16］。既往研究報道，STAT1 的活化能夠促進(jìn)細(xì)胞間粘附分子的基因轉(zhuǎn)錄，而細(xì)胞間粘附分子基因的異常表達(dá)也會造成淋巴細(xì)胞聚集，加重機(jī)體的炎性反應(yīng)［17］。Jin 等［18］的研究顯示，支氣管哮喘患者上皮細(xì)胞中存在STATl 超表達(dá)和異?；罨F(xiàn)象，而STATl 的超表達(dá)會造成細(xì)胞間粘附分子的高表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)Th2 型細(xì)胞因子應(yīng)答，從而推動一氧化氮的合成，加重支氣管哮喘的炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果表明sE?SLT、sICAM?1 及STAT1可能參與支氣管哮喘的病理生理過程，是支氣管哮喘病情加重的重要因子。sE?SLT、sICAM?1及STAT1 表達(dá)異常會促進(jìn)炎癥反應(yīng)的加劇以及炎癥瀑布的正反饋調(diào)節(jié)，加劇肺泡上皮腺體及平滑肌細(xì)胞的功能異常。本研究中，急性期FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值明顯低于緩解期，這表明急性期患者的肺功能存在明顯的降低，考慮為患者氣道的高反應(yīng)性引起肺通氣的障礙所致。由于sE?SLT、sICAM?1及STAT1的表達(dá)上升，誘發(fā)肥大細(xì)胞脫敏，從而增加了肥大細(xì)胞致敏顆粒的釋放，最終促進(jìn)肺泡平滑肌細(xì)胞的痙攣［19］。相關(guān)性分析顯示，支氣管哮喘患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1表達(dá)水平與FVC1%、PEF%值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這表明sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 與患者的肺功能程度有關(guān)，究其原因可能是sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 的改變對肺通氣過程中氧合程度造成了影響，影響到氣道平滑肌的痙攣，進(jìn)而導(dǎo)致肺通氣的障礙。

綜上所述，sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 可能共同參與了小兒支氣管哮喘患者的病理、生理過程，臨床可通過檢測上述指標(biāo)水平協(xié)助評估患者的肺功能狀態(tài)。