肺炎支原體肺炎患兒腸道菌群與血清干擾素-γ和白介素-4水平的關(guān)系

胡堯舜 高廣川 李小容 向豪 馮琴

(四川大學(xué)華西廣安醫(yī)院兒科，四川 廣安 638000)

肺炎支原體肺炎(Mycoplasmal Pneumoniae Pneumonia,MPP)是由肺炎支原體引起的急性呼吸道炎癥和肺部病變[1]，占肺炎總數(shù)的 10%～30%[2]，可導(dǎo)致兒童免疫功能異常，嚴(yán)重危害兒童身心健康。目前國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，MPP主要由細(xì)胞免疫紊亂引起，尤其是輔助性T淋巴細(xì)胞功能異常[3-4]。輔助性T細(xì)胞分為TH1 與TH2兩種類型細(xì)胞，其中TH1細(xì)胞以干擾素(Interferon-y，IFN-y)等促炎癥介質(zhì)為特征，可增強(qiáng)細(xì)胞毒作用，介導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng)；TH2細(xì)胞以白介素-4(interleukin-4，IL-4)等細(xì)胞因子為特征，以抗炎癥介質(zhì)為主，介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答[5]。生理上，Th1/Th2細(xì)胞功能相互制約維持正常的免疫狀態(tài)，若Th1/Th2不平衡，則導(dǎo)致MPP發(fā)生[6]。近年來，腸道菌群紊亂因可引起多種疾病，已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。目前引起肺部感染的腸道菌群越來越受到重視，正常情況下，其主要參與腸道物質(zhì)分解代謝，維持腸道免疫系統(tǒng)穩(wěn)定。在慢性疾病中腸道菌群數(shù)量和類型發(fā)生變化，可能涉及內(nèi)源性腸道感染的啟動和免疫系統(tǒng)的抑制[7]。且有實(shí)驗(yàn)表明，腸道菌群紊亂可增加肺部感染性疾病的發(fā)生[8]。鑒于目前臨床對MPP患兒腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的關(guān)系相關(guān)詳細(xì)報(bào)道較少，因此本研究進(jìn)一步分析，為臨床治療提供理論基礎(chǔ)和新的思路，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年10月～2020年10月我院收治的106例行MPP患兒為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合第8版《實(shí)用兒科學(xué)》[9]中MPP診斷標(biāo)準(zhǔn)：X線改變明顯，多為單側(cè)病變，下葉為多見，有時病灶呈游走性，少數(shù)呈大葉性陰影；血清冷凝集反應(yīng)、血清抗體檢測及支原體培養(yǎng)陽性。②年齡2～14歲。③患兒家長知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重心腦血管疾病兒。②合并免疫系統(tǒng)疾病兒。③1個月內(nèi)有呼吸道感染者。④血液系統(tǒng)疾病者。⑤肝腎疾病者。根據(jù)病程分為急性期組(急性感染發(fā)作在1周內(nèi))46例和恢復(fù)期組(癥狀保持2個月以上)60例，并選取同期于本院進(jìn)行體檢的健康兒50例作為對照組。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 腸道菌群 于入院后第二天隨機(jī)取新鮮糞便0.5 g，電子稱量，用4.5 mL稀液稀釋。取新鮮糞便10 μL接種于相應(yīng)的培養(yǎng)基上。根據(jù)不同菌株使用的培養(yǎng)基，在37℃恒溫箱中培養(yǎng)48 h后，細(xì)菌革蘭染色，計(jì)算每克糞便中含有的菌群數(shù)目。使用MALDI Biotyper系統(tǒng)(德國BRUKER)進(jìn)行細(xì)菌質(zhì)譜鑒定。采用鯊試劑三肽顯色基質(zhì)偶氮法檢測內(nèi)毒素。

1.2.2 血清IFN-γ、IL-4 入院后第二天采取晨起空腹肘正中靜脈血3 mL，保存于EDTA抗凝管中，在3000 r/min下離心10 min，進(jìn)行離心沉淀細(xì)胞，分離上清液后-70℃恒溫冰箱保存，采用全自動分析儀測定檢測血清IFN-γ、IL-4水平。為使檢測結(jié)果更準(zhǔn)確可靠，本研究采集標(biāo)本后充分與抗凝劑混勻，且放置10min后對標(biāo)本進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果

2.1 3組一般資料比較 急性期組中男性26例，女性20例，年齡2～14歲，平均(7.63±2.04)歲；病程3～15 d，平均(9.22±3.04)d。恢復(fù)期組中男性35例，女性25例，年齡2～13歲，平均(7.51±2.02)歲；病程3～14 d，平均(9.11±3.02)d。對照組中男性28例，女性22例，年齡3～14歲，平均(7.83±2.09)歲。3組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

2.2 3組腸道菌群比較 急性期組和恢復(fù)期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數(shù)量低于對照組，急性期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數(shù)量低于恢復(fù)期組(P<0.05)，見表1。

表1 3組腸道菌群比較

2.3 3組血清IFN-γ、IL-4水平比較 急性期組和恢復(fù)期組血清IFN-γ、IL-4水平高于對照組，急性期組血清IFN-γ、IL-4水平高于恢復(fù)期組(P<0.05)，見表2。

表2 3組血清IFN-γ、IL-4水平比較

2.4 腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的相關(guān)性 Spearman相關(guān)分析顯示，雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數(shù)量與血清IFN-γ、IL-4水平呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05)，見表3、圖1。

表3 腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的相關(guān)性

圖1 腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的相關(guān)性

3 討論

MPP是兒童呼吸道感染常見病，近年來其發(fā)病呈升高趨勢。報(bào)道顯示，MPP占肺炎總發(fā)病率的22%，僅次于鏈球菌性肺炎[10]，肺外并發(fā)癥的發(fā)生率為36%～46.7%(如神經(jīng)、循環(huán)、血液、消化及泌尿系統(tǒng)病變等)，嚴(yán)重時可導(dǎo)致多器官功能衰竭，治療不及時可致死亡，因此及時有效的治療至關(guān)重要[11-13]。

呼吸道上皮細(xì)胞的吸附、肺炎支原體的侵襲和免疫功能障礙是MPP的主要發(fā)病機(jī)制。而細(xì)胞因子的變化可以反映輔助性Th亞群變化，從而了解患兒免疫失衡，Th分為Th1和Th2，其中Th1可分泌IFN-Y等促炎介質(zhì)，增強(qiáng)細(xì)胞毒性作用，殺死炎癥細(xì)胞；而IFN-Y在早期防御反應(yīng)中起重要作用。Th2可產(chǎn)生以抗炎介質(zhì)為主的IL-4細(xì)胞因子，促進(jìn)抗體的產(chǎn)生，介導(dǎo)體液免疫反應(yīng)；IL-4具有免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用，可下調(diào)促炎細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄和分泌，在腸道免疫中發(fā)揮重要作用。正常情況下Th1/Th2通過分泌細(xì)胞因子相互調(diào)節(jié)、制約、平衡，并維持正常的免疫狀態(tài)，若Th1/Th2失衡，可導(dǎo)致該病發(fā)生[14-16]。腸道菌群是一個復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，可以抵抗致病微生物的入侵，限制相關(guān)致病微生物的生長。正常情況下腸道菌群可促進(jìn)維生素合成和膳食纖維的消化，調(diào)節(jié)炎癥，還可以促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)育和成熟。而腸道細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物是腸道免疫系統(tǒng)刺激因素，可影響腸道上皮細(xì)胞完整性，通過宿主的免疫反應(yīng)可破壞正常的腸道菌群，并削弱腸道粘膜屏障功能，當(dāng)機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài)時腸道菌群會失衡并大量增殖，進(jìn)而導(dǎo)致炎癥等不良事件發(fā)生[17-19]。本研究結(jié)果顯示，急性期組和恢復(fù)期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數(shù)量低于對照組，急性期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數(shù)量低于恢復(fù)期組，與郭偉等[20]報(bào)道一致，說明MPP存在腸道菌群紊亂，且可鑒別對急性期和恢復(fù)期MPP患兒。同時本研究發(fā)現(xiàn)，急性期組和恢復(fù)期組血清IFN-γ、IL-4水平高于對照組，急性期組血清IFN-γ、IL-4水平高于恢復(fù)期組，提示血清IFN-γ、IL-4水平參與MMP發(fā)生發(fā)展，可作為MMP診斷及病情輕重的診斷指標(biāo)。且本研究進(jìn)一步分析雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌與血清IFN-γ、IFN-γ水平的相關(guān)性，Spearman相關(guān)分析顯示，雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌與血清IFN-γ、IL-4水平呈負(fù)相關(guān)性，提示MPP患兒腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平密切相關(guān)，血清IFN-γ、IL-4水平隨腸道菌群數(shù)量減少而升高，因此臨床應(yīng)對患兒腸道菌群進(jìn)行監(jiān)測，并實(shí)施針對性干預(yù)措施，以改善腸道菌群，促進(jìn)患兒預(yù)后。

4 結(jié)論

綜上所述，MPP患兒血清IFN-γ、IL-4水平隨腸道菌群數(shù)量減少而升高，臨床應(yīng)監(jiān)測其水平變化，并進(jìn)行針對性干預(yù)，以促進(jìn)患兒預(yù)后。