血清中IL-17、NF-κB表達水平對兒童肺炎支原體肺炎肺實變的早期診斷作用

李琳楠?王永芳?程艷波?許玉芳?徐衛(wèi)芳?李霞?張成云?冉紹云

【摘要】目的 探討肺炎支原體肺炎（MPP）肺實變急性期患兒血清中IL-17、核因子-κB （NF-κB）表達水平及其臨床意義。方法 選取確診為MPP且病程均在急性期的64例患兒，根據(jù)入院時患兒胸部CT或胸部X線片的影像學(xué)特點分為肺實變組（32例）和非肺實變組（32例），檢測并比較2組MPP患兒血清中IL-17、NF-κB水平，分析IL-17與NF-κB間的關(guān)系，繪制受試者操作特征（ROC）曲線，研究血清中IL-17、NF-κB對MPP急性期患兒肺實變的診斷效能。結(jié)果 肺實變組IL-17、NF-κB高于非肺實變組（P均< 0.05）。Spearman秩相關(guān)分析顯示，MPP患兒的IL-17與NF-κB水平呈正相關(guān)（rs=0.818，P < 0.05）。當(dāng)血清中IL-17水平為10.45 pg/mL時，曲線下面積（AUC）為0.806，診斷MPP患兒肺實變的靈敏度是75.0%，特異度78.1%；當(dāng)血清中NF-κB水平為534.13 pg/mL時，AUC為0.951，診斷MPP患兒肺實變的靈敏度為90.6%，特異度為84.4%。結(jié)論 MPP肺實變患兒急性期血清中IL-17、NF-κB表達水平升高，早期檢測血清中IL-17、NF-κB水平對MPP肺實變有一定的診斷價值。

【關(guān)鍵詞】肺炎支原體肺炎；肺實變；白介素-17；核因子-κB；診斷

Diagnostic efficacy of serum IL-17 and NF-κB expression levels in early detection of lung consolidation in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia Li Linnan△， Wang Yongfang， Cheng Yanbo， Xu Yufang， Xu Weifang， Li Xia， Zhang Chengyun， Ran Shaoyun. △Department of Cinical Laboratory， the First People s Hospital of Zhengzhou， Zhengzhou 450004， China Corresponding author， Wang Yongfang， E-mail： wyfwzhwzy2016@126.com

【Abstract】Objective To investigate the expression levels and significance of serum interleukin-17 （IL-17） and nuclear factor-κB （NF-κB） in Mycoplasma pneumoniae pneumonia （MPP） children in acute stage with lung consolidation. Methods Sixty-four children diagnosed with MPP in acute stage were selected. According to the imaging features of chest CT scan or chest X-ray upon admission， all patients were divided into the lung consolidation group （n = 32） and non-lung consolidation group （n = 32）. The serum levels of IL-17 and NF-κB in MPP children were detected and compared between two groups. The relationship between IL-17 and NF-κB was analyzed. The receiver operating characteristic （ROC） curve was drawn. The diagnostic efficacy of serum IL-17 and NF-κB levels for lung consolidation was assessed in MPP children in acute stage. Results The serum levels of IL-17 and NF-κB in the lung consolidation group were higher than those in the non-lung consolidation group （both P < 0.05）. Spearman correlation analysis showed that IL-17 level was positively correlated with NF-κB level in MPP children （rs = 0.818， P < 0.05）. When the serum level of IL-17 was 10.45 pg/mL， the area under the ROC curve （AUC） was 0.806， and the sensitivity and specificity for the diagnosis of lung consolidation in MPP children were 75.0% and 78.1%. When the serum level of NF-κB was 534.13 pg/mL， the AUC was 0.951， and the sensitivity and specificity for the diagnosis of lung consolidation in children with MPP were 90.6% and 84.4%. Conclusions The expression levels of IL-17 and NF-κB are up-regulated in MPP children with lung consolidation in acute stage. Early detection of serum levels of IL-17 and NF-κB has certain diagnostic efficacy for lung consolidation in MPP.

【Key words】Mycoplasma pnuemoniae pneumonia； Lung consolidation； Interleukin-17； Nuclear factor-κB； Diagnosis

肺炎支原體（MP）是兒童肺炎中常見的病原體，占兒童社區(qū)獲得性肺炎病原的30%～40%［1-2］。肺炎支原體肺炎（MPP）的X線胸片表現(xiàn)可見支氣管肺炎，片狀實變似大葉性肺炎改變，間質(zhì)性肺炎，胸腔積液、肺不張等。MPP肺實變可能進展為重癥肺炎支原體肺炎（SMPP）、難治性肺炎支原體肺炎（RMPP），嚴重威脅兒童生命健康。近年研究顯示，免疫因素在MPP的發(fā)病中起重要作用［3-5］。本研究擬探討MPP患兒外周血IL-17、核因子-κB （NF-κB）的表達水平，以期為臨床早期診治MPP肺實變提供參考，現(xiàn)報告如下。

對象與方法

一、研究對象

選取2020年6月至2022年7月在鄭州市第一人民醫(yī)院兒科、河南省人民醫(yī)院兒科二病區(qū)住院治療的64例MPP患兒。根據(jù)入院時患兒胸部CT或胸部X線片影像學(xué)特點，分為實變（影像學(xué)檢查結(jié)果示單個或多個肺葉大片狀密度增高影）組32例，其中男16例、女16例，年齡（5.63±2.79）歲；非實變（影像學(xué)檢查結(jié)果僅示小斑片狀密度增高影）組32例，其中男23例、女9例，年齡（4.88±2.71）歲。2組患兒的性別（χ2 = 3.216，P = 0.073）、年齡（t = 1.091，P = 0.280）比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究患兒監(jiān)護人均知情并簽署同意書，研究方案經(jīng)鄭州市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批件號：2019-018）。

二、病例納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：入院前病程 ≤7 d，符合MPP診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他病原體感染；繼往有反復(fù)呼吸道感染、支氣管哮喘、支氣管肺發(fā)育不良、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統(tǒng)疾病史者；伴有其他系統(tǒng)原發(fā)疾病者；免疫功能低下者等。

三、研究方法

1. 標(biāo)本采集

患兒于入院當(dāng)日（即急性期）采集外周靜脈血6 mL，分取3 mL立即送檢IL-17水平。另3 mL靜脈血標(biāo)本在6 h內(nèi)以3 000 r/min離心20 min，取上清液置于?80℃ 冰箱保存待檢測NF-κB水平。

2. 指標(biāo)檢測

血清IL-17檢測試劑盒購自青島瑞斯凱爾生物科技有限公司，采用流式免疫熒光法檢測，血清NF-κB試劑盒購自上海酶聯(lián)生物有限公司，采用ELISA法檢測。上述檢測均嚴格按照試劑盒說明書操作。

四、統(tǒng)計學(xué)處理

使用SPSS 26.0進行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布計量資料用表示，組間比較行獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布計量資料用M（P25，P75）表示，組間比較行Mann-Whitney U檢驗。指標(biāo)間的相關(guān)性采用Spearman秩相關(guān)分析。運用受試者操作特征（ROC）曲線及曲線下面積（AUC）評估檢測指標(biāo)的診斷價值；AUC組間比較應(yīng)用MedCalc軟件，采用DeLong檢驗。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、實變組與非實變組MPP患兒血清中IL-17、NF-κB表達水平比較

2組MPP患兒血清中IL-17、NF-κB水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均< 0.001）。見表1。

二、MPP患兒血清中IL-17、NF-κB水平的相關(guān)性分析

Spearman秩相關(guān)分析顯示，MPP患兒的IL-17與NF-κB水平呈正相關(guān)（rs = 0.818，P < 0.05）。

三、血清中IL-17、NF-κB水平對MPP患兒肺實變的診斷價值

為探討血清中IL-17、NF-κB水平對MPP患兒肺實變診斷的價值，繪制ROC曲線，根據(jù)Youden法確定診斷MPP患兒肺實變最高靈敏度和特異度的臨界值。當(dāng)血清中IL-17水平為10.45 pg/mL時，ROC AUC為0.806（95%CI 0.697～0.916），其診斷MPP患兒肺實變的靈敏度為75.0%、特異度為78.1%。當(dāng)血清中NF-κB水平為456.21 pg/mL時，ROC AUC為0.951（95%CI 0.905～0.997），其診斷MPP患兒肺實變的靈敏度為90.6%、特異度為84.4%。AUC組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z = 3.089，P < 0.05）。見表2、圖1。

討論

MPP好發(fā)于學(xué)齡前及學(xué)齡期兒童，以支氣管肺炎表現(xiàn)的較多見，癥狀相對輕。當(dāng)患兒發(fā)生肺不張或肺實變時，在免疫系統(tǒng)被激活后，病情嚴重且進展迅速，氣道上皮細胞受損，清除能力下降，漿液纖維素樣滲出增加，分泌物壅塞，形成胸腔積液、塑型性支氣管炎、閉塞性細支氣管炎、壞死性肺炎等，從而造成不同程度的肺功能損害，同時患兒可能合并不同程度的肺外系統(tǒng)損害［7-9］。研究證實，MPP肺實變患兒的臨床癥狀更重，治療時間更長［10］。早期聯(lián)合肺泡灌洗治療可改善MPP肺實變患兒的預(yù)后［5，11］。但支原體感染在早期影像學(xué)檢查中可能無明顯提示，臨床上能及早識別MPP患兒出現(xiàn)肺實變極為重要。

MP感染后，機體細胞膜受損，引起受體識別位點改變，導(dǎo)致細胞間信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及細胞因子水平發(fā)生改變［2］。T淋巴細胞會被激活，部分可分化成輔助型T淋巴細胞17（Th17），Th17可釋放IL-17。IL-17被認為參與肺實變的形成，其能刺激支氣管相關(guān)的組織細胞（如上皮細胞、成纖維細胞），致使局部中性粒細胞過度浸潤，引起氣道損傷、氣道滲出增加，黏液蛋白分泌增多，導(dǎo)致黏液栓塞、氣道阻塞等［2，12-14］。另外，IL-17可通過激活NF-κB、絲裂原活化蛋白激酶等途徑，活化多種促炎因子（如IL-1、IL-6、TNF-α），誘導(dǎo)大量免疫細胞參與炎性級聯(lián)反應(yīng)，引起氣道上皮凋亡［15-16］。IL-17通過上述途徑使大量炎性分泌物壅堵氣道，參與肺實變形成。另外，MP感染可激活Toll樣受體4/NF-κB（TLR4/NF-κB）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，活化NF-κB進入細胞核，參與多種趨化因子及炎癥因子表達［17-18］。

本研究顯示，肺實變組MPP患兒血清中IL-17組高于非實變組MPP患兒，這與相關(guān)報道指在MPP患兒肺泡灌洗液中IL-17水平與肺實變相關(guān)的結(jié)果一致［19］。血清中IL-17水平也是早期預(yù)測RMPP的良好指標(biāo)［14］。本研究中，肺實變組MPP患兒血清中NF-κB水平高于非實變組MPP患兒，這與郭冰冰等［20］對SMPP實變研究與結(jié)果一致。本研究的相關(guān)性分析顯示，MPP患兒血清中IL-17與NF-κB呈正相關(guān)，提示兩者均可反映MPP患兒病情。進而應(yīng)用ROC曲線分析，當(dāng)MPP患兒血清中IL-17水平為10.45 pg/mL時，診斷肺實變的靈敏度為75.0%、特異度為78.1%；當(dāng)MPP患兒血清中NF-κB水平為456.21 pg/mL時，診斷出肺實變的靈敏度為90.6%、特異度為84.4%。IL-17（AUC=0.806）及NF-κB（AUC=0.951）對MPP患兒肺實變均有一定預(yù)測價值。但本研究存在樣本量相對較少等局限性，今后研究應(yīng)予以完善。近年來，通過調(diào)控IL-17信號途徑來治療相關(guān)疾病已成為研究熱點［21-22］。因此，期望通過調(diào)控IL-17、NF-κB介導(dǎo)的炎癥以阻止MPP肺實變的發(fā)生、發(fā)展，以改善MPP肺實變患兒的預(yù)后。

綜上所述， IL-17、NF-κB可能在MPP肺實變發(fā)生中起重要作用，檢測MPP患兒血清IL-17、NF-κB水平可為臨床MPP肺實變的早期診治提供依據(jù)。

參? 考? 文? 獻

［1］ Lee E， Kim C H， Lee Y J， et al. Annual and seasonal patterns in etiologies of pediatric community-acquired pneumonia due to respiratory viruses and Mycoplasma pneumoniae requiring hospitalization in South Korea. BMC Infect Dis， 2020， 20（1）： 132.

［2］ 賀宇杉， 楊梅， 錢素云. 細胞因子對難治性肺炎支原體肺炎的預(yù)測作用. 中華兒科雜志， 2021， 59（5）： 422-425.

［3］ 中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會臨床檢驗學(xué)組. 兒童肺炎支原體呼吸道感染實驗室診斷中國專家共識. 中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志， 2019， 42（7）： 507-513.

［4］ Chen X， Liu F， Zheng B， et al. Exhausted and apoptotic BALF T cells in proinflammatory airway milieu at acute phase of severe Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children. Front Immunol， 2022， 12： 760488.

［5］ 張賀， 劉曉萌， 宋義琴， 等. 甲潑尼龍輔助治療兒童肺炎支原體感染性大葉性肺炎療效與安全性分析. 新醫(yī)學(xué)， 2020， 51（8）： 624-627.

［6］ 江載芳， 申昆玲， 沈穎. 諸福棠實用兒科學(xué). 8版. 北京： 人民衛(wèi)生出版社， 2015： 1280-1282.

［7］ 劉芳君， 龔財惠， 秦江蛟， 等. 肺炎支原體肺炎嬰幼兒肺功能的變化. 中國當(dāng)代兒科雜志， 2020， 22（2）： 118-123.

［8］ Zhao H， Chen Z， Xie L J， et al. Suppression of TLR4/NF-κB signaling pathway improves cerebral ischemia-reperfusion injury in rats. Mol Neurobiol， 2018， 55（5）： 4311-4319.

［9］ 郝金斗， 周啟新， 董國慶， 等. 兒童難治性肺炎支原體肺炎早期診斷生物學(xué)標(biāo)志物的研究. 新醫(yī)學(xué)， 2019， 50（11）： 863-867.

［10］ 黃麗林， 黃冬平， 魯靈龍， 等. 支氣管肺泡灌洗液中幾丁質(zhì)酶樣蛋白YKL-40對兒童難治性肺炎支原體肺炎的預(yù)測價值. 中國當(dāng)代兒科雜志， 2021， 23（5）： 471-474.

［11］ 龍婷文， 林繼雷， 代繼宏. 支氣管肺泡灌洗術(shù)對肺炎支原體肺炎伴肺不張患兒治療效果的影響因素分析. 中國當(dāng)代兒科雜志， 2020， 22（9）： 984-989.

［12］ Mara A B， Gavitt T D， Tulman E R， et al. Vaccination with Mycoplasma pneumoniae membrane lipoproteins induces IL-17A driven neutrophilia that mediates Vaccine-Enhanced Disease. NPJ Vaccines， 2022， 7（1）： 86.

［13］ Wang Z， Bao H， Liu Y， et al. Interleukin-23 derived from CD16+ monocytes drives IL-17 secretion by TLR4 pathway in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia. Life Sci， 2020， 258： 118149.

［14］ Zhao J， Ji X， Wang Y， et al. Clinical role of serum interleukin-17A in the prediction of refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children. Infect Drug Resist， 2020， 13： 835-843.

［15］ 趙倩楠， 李文文， 李鑫， 等. 白介素-17在重癥哮喘中作用的研究進展. 中華臨床醫(yī)師雜志（電子版）， 2019， 13（2）： 147-151.

［16］ Bai S， Wang W， Ye L， et al. IL-17 stimulates neutrophils to release S100A8/A9 to promote lung epithelial cell apoptosis in Mycoplasma pneumoniae-induced pneumonia in children. Biomedecine Pharmacother， 2021， 143： 112184.

［17］ 張琮， 趙佩， 張占海， 等. 肺炎支原體感染對慢性心力衰竭TLR4/NF-κB信號通路表達的影響. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志， 2021， 31（15）： 2267-2271.

［18］ 張穎麗， 黃花榮. IL-23/Th17通路與支氣管哮喘的關(guān)系. 新醫(yī)學(xué)， 2018， 49（10）： 705-709.

［19］ Fan H， Lu B， Yang D， et al. Distribution and expression of IL-17 and related cytokines in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia. Jpn J Infect Dis， 2019， 72（6）： 387-393.

［20］ 郭冰冰， 路明， 武怡. 重癥肺炎支原體肺炎患兒血清Toll樣受體4/髓樣分化因子88及D-二聚體水平檢測的意義. 中華實用兒科臨床雜志， 2017， 32（22）： 1709-1712.

［21］ 李新新， 王燕芹， 邢瀟勻， 等. Notch/Hes1-PI3K/AKT/mTORC1信號軸調(diào)控銀屑病樣皮炎小鼠白細胞介素17A表達的研究. 中國免疫學(xué)雜志， 2022， 38（14）： 1671-1676.

［22］ 張偉麗. miR-328-3p靶向下調(diào)FOXP3抑制IL-17誘導(dǎo)的Caco-2人結(jié)直腸癌細胞侵襲和遷移. 細胞與分子免疫學(xué)雜志， 2022， 38（6）： 487-493.

（收稿日期：2022-12-13）

（本文編輯：林燕薇）