手足口病患兒血清IL-6、IL-10、IL-17水平的變化及其臨床意義

黃小霏，范 聯，陳國華

(廣東省佛山市婦幼保健院兒科 528000)

手足口病(hand，foot and mouth disease，HFMD)是腸道病毒引起的常見小兒急性傳染病之一，多發生于5歲以下的嬰幼兒，臨床癥狀主要為發熱和手足、口腔等部位的皮疹、潰瘍，個別患者可并發心肌炎、肺水腫、無菌性腦膜腦炎等致命性并發癥。肺水腫、肺出血被認為是最常見的致死性并發癥[1]。神經源性肺水腫(neurogenic pulmonary edema，NPE)的發病機制目前尚未能明確，沖擊傷理論和滲透缺陷理論一直被試圖用來解釋NPE。但是這些理論尚不能完全解釋腸道病毒71(enterovirus71，EV71)相關性肺水腫，EV71感染后的NPE發病機制可能與多種因素有關。其中，細胞因子和趨化因子可能在肺水腫的發病機制中起重要作用。本文對2011年2月至2011年8月廣東省佛山市婦幼保健院兒科感染病區資料完整的56例HFMD患兒進行研究，分析HFMD患兒血白介素(IL)-6、IL-10、IL-17水平以及觀察三者在HFMD發病過程中的變化。

1 資料與方法

1.1一般資料

1.1.1HFMD患兒 選自2011年2月至2011年8月在佛山市婦幼保健院感染病區住院資料完整患者共56例，所有56例患兒均符合《手足口病預防控制指南(2010 年版)》 診斷標準。年齡9個月至4歲(平均23個月)。其中，男36例，女20例。臨床主要表現：發熱41例(74%)，口腔潰瘍(皰疹)56例(100%)，手足部皮疹56例(100%)，神經系統受累(驚跳、手足抖動等)11例(21%)，呼吸、循環受累(表現為呼吸、心率增快)4例(6%)。住院時間5～19 d，平均住院時間7 d；退熱時間3～9 d，中位數時間5 d；口腔潰瘍消退時間4～10 d，中位數時間6 d；皮疹消退時間7～11 d，中位數時間8 d。

1.1.1.1HFMD臨床分期 急性期：臨床表現為皮疹、口腔潰瘍伴/不伴發熱等，重癥病例伴神經系統或呼吸、循環系統損害癥狀時，約為病程第1～4天。恢復期：臨床表現為無發熱，口腔潰瘍及皮疹基本消退，重癥病例神經系統受累癥狀和心肺功能逐漸恢復，約為病程第7～14天。

1.1.1.2HFMD臨床分型 根據《指南》分為普通型：手、足、口、臀部皮疹，伴或不伴發熱，共有45例患者。重型：除普通型臨床表現外，伴隨神經系統表現為精神差、嗜睡、易驚、頭痛、嘔吐、譫妄甚至昏迷，肢體抖動等；或(和)呼吸系統表現為呼吸淺促、呼吸困難或節律改變等；或(和)循環系統表現為出冷汗，心率增快或減慢，脈搏淺速或減弱甚至消失；血壓升高或下降等。共有11例患者(11例患者均有神經系統表現，其中合并有呼吸、循環系統受累表現4例患者)。

1.1.1.3治療情況 所有病例在確診當天選擇使用利巴韋林，出現重癥表現使用丙種球蛋白及甘露醇脫水治療，其中4例因神經系統損害合并呼吸、心率增快加用腎上腺皮質激素治療。全部臨床治愈。

1.1.2健康對照組 選自同時期保健科常規體檢兒童40例，年齡6個月至3歲8個月(平均20個月)。其中，男26例；女14例。否認近期有呼吸道、消化道等感染病史，否認有HFMD等傳染病接觸史。

1.2方法

1.2.1標本采集 于急性期和恢復期抽取HFMD患兒靜脈血各3 mL，同期抽取健康對照組兒童靜脈血3 mL，3 000 r/min 離心10 min，留取血清，無菌分裝后置于-80 ℃冰箱備用。

1.2.2細胞因子的測定 IL-6、IL-10、IL-17測定均采用 ELISA 方法，應用美國R&D Systems公司酶聯免疫診斷試劑盒，嚴格按照試劑盒說明書進行操作，采用深圳Rayto RT-6100型酶標儀進行檢測。

2 結 果

2.1HFMD患兒急性期、恢復期血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較 急性期：IL-6、IL-10、IL-17水平明顯升高，與對照組比較差異有統計學意義(P<0.01)。恢復期：IL-6、IL-17水平較急性期下降，與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)；IL-10水平較急性期下降，但仍高于對照組，與對照組比較差異有統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 HFMD患兒血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較

△:P<0.01，與對照組比較；▲:P<0.01，與恢復期比較；▽:P<0.01，與對照組比較。

2.2HFMD患兒重癥組、普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較 急性期：重癥組與普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平均明顯升高，與對照組比較差異有統計學意義(P<0.01)；重癥組與普通組比較差異有統計學意義(P<0.01)，見表2。恢復期：IL-6、IL-17水平重癥組與普通組均較急性期下降，普通組與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)，但重癥組與對照組比較差異有統計學意義(P<0.01)；IL-10水平重癥組與普通組均較急性期下降，但仍高于對照組，兩組與對照組比較差異有統計學意義(P<0.01)，見表3。

表2 急性期HFMD重癥組與普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較

△:P<0.01，與對照組比較；▲:P<0.01，與普通組比較；▽:P<0.01，與對照組比較。

表3 恢復期HFMD重癥組與普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較

△:P<0.01，與對照組比較；▲:P<0.05，與普通組比較；▽:P<0.01，與對照組比較。

2.3HFMD患兒血清IL-6、IL-10、IL-17水平間的相關分析 IL-6與IL-10呈負相關關系(r=-0.738，P<0.01)；IL-6與IL-17呈正相關關系(r=0.956，P<0.01)。IL-10與IL-17呈負相關關系(r=-0.592，P<0.01)。恢復期：IL-6與IL-10呈負相關關系(r=-0.502，P<0.05)；IL-6與IL-17呈正相關關系(r=0.65，P<0.01)；IL-10與IL-17無相關關系(r=-0.35，P>0.05)。

3 討 論

手足口病患兒發病時即有高熱持續不退，病情可瞬時突變，重癥患兒表現為多器官受損以神經、呼吸和心血管系統為主。國內外研究發現，患兒體內白細胞總數升高、高血糖、腫瘤壞死因子等升高，提示應激、全身炎癥反應(SIRS) 參與其發病過程[2-3]。本研究結果顯示，HFMD患兒發病急性期體內IL-6、IL-10、IL-17等細胞因子分泌均顯著增高，尤其重癥患兒，較普通型患兒細胞因子分泌增高更明顯。表明腸道病毒感染呼吸道、消化道黏膜后，引起了HFMD患兒體內廣泛的免疫炎癥反應。腸道病毒越過第一道黏膜屏障后，首先通過病原體相關分子模式(PAMPs)與巨噬細胞膜上Toll樣受體(TLRs)結合，刺激其分泌IL-6。IL-6能透過血腦屏障，促進下丘腦合成PGE2，與HFMD患兒高熱不退密切相關。而IL-6協同PGE2能促進Th0向Th17分化并分泌IL-17，IL-17與IL-6共同促進骨髓內中性粒細胞的分化與向炎癥部位募集，與重癥HFMD患兒體內白細胞總數及中性粒細胞升高相關[4]。高水平的前炎性因子IL-6、IL-17進而激活其他效應細胞，引起連鎖反應及放大效應即瀑布效應引起SIRS及多臟器功能障礙綜合征(MODS)。

IL-6、IL-17為促炎因子，IL-10為抗炎因子。以往認為SIRS 早期主要產生IL-6等前炎性細胞因子，激發炎性反應，隨后機體啟動代償性抗炎反應機制，IL-10等抗炎因子產生以對抗過度產生的炎性因子。近年來，有研究注意到SIRS早期患者可表達高水平促炎因子的同時也有抗炎因子如IL-10等超高水平的表達[5]。本實驗發現，患兒體內促炎因子IL-6、IL-17及抗炎因子IL-10分泌均升高，提示本病一開始即有免疫抑制和免疫亢進同時存在；而重癥患兒比普通患兒體內促炎因子IL-6、IL-17及抗炎因子IL-10分泌升高明顯，提示重癥患兒機體處于更復雜的免疫紊亂和動態失衡中。而在恢復期，本研究結果顯示普通型患兒IL-6、IL-17分泌明顯降低，接近正常水平，但重癥患兒IL-6、IL-17水平仍高于正常水平；而IL-10在病程2周時無論重癥患兒或普通型患兒仍明顯高于正常水平，表明HFMD患兒在臨床癥狀消失后，短期內機體免疫功能未恢復正常，而重癥患兒恢復正常所需時間可能更長。目前，由于樣本量較小，尚需更大樣本更長時間追蹤研究。

Th17細胞在中樞神經系統炎性反應具有始動作用，Th17細胞首先在炎性局部血管內聚集、黏附，釋放IL-17導致血腦屏障破壞；進而率先通過破損血腦屏障，遷移至損傷部位腦組織，啟動中樞炎性反應。近年，多位學者分別通過動物實驗及臨床研究發現[6-9]，在自身免疫性腦脊髓炎(EAE)小鼠模型中，中樞神經系統炎性部位存在大量活化的Th17細胞，并通過釋放IL-17募集顆粒酶-B高度表達的CD8+殺傷細胞、中性粒細胞，導致中樞炎性損傷及神經細胞變性、壞死。在侵襲性發展顯著的垂體腫瘤，IL-17 表達顯著，IL-17R 表達同樣也更顯著，兩者呈明顯的相關性[10]。在本實驗中，伴有神經系統損害(驚跳、手足抖動)的11例患兒，血清IL-17均處于明顯升高水平，至恢復期仍未能恢復正常水平，與文獻報道一致，提示細胞因子可能參與HFMD中樞神經系統損害。

IL-6、IL-10、IL-17間存在相互促進與制約關系，其中IL-6在協同TGF-β共同誘導促進Th17分化方面發揮關鍵作用，而IL-10則協同TGF-β誘導Treg細胞分化[11]。本研究相關分析同樣發現，急性期IL-6與IL-17呈正相關關系，而IL-10與IL-17呈負相關關系，提示在疾病的早期促炎因子與抗炎因子之間存在著相互促進與制約作用。

[1]Wang SM,Ho TS,Shen CF,et al.Enter virus 71,one virus and many stories[J].Pediatr Neonatol,2008,49(2):113-115.

[2]Castillo L.High elevated ferritin levels and the diagnosis of HLH/Sepsis/SIRS/MODS/MAS[J].Pediatr Blood Cancer,2008,51(5):710-711.

[3]Wang SM,Lei HY,Huang KJ,et al.Pathogenesis of enterovirus71 brainstem encephalitis in pediatric patients:roles of cytokines and cellular immune activation in patients with pulmonary edema[J].J Infect Dis,2003,188(4):564-570.

[4]Khader SA,Gaffen SL,Kolls JK.Th17 cells at the crossroads of innate and adaptive immunity against infectious diseases at the mucosa[J].Mucosal Immunol,2009,2(5):403-411.

[5]付丹,李成榮,何顏霞,等.嬰幼兒膿毒癥不同免疫狀態細胞因子變化探討[J].中國小兒急救醫學,2009,40(1):108-109.

[6]Littman DR,Rudensky AY.Th17 and regulatory T cells in mediating and restraining inflammation[J].Cell,2010,140(6):845-858.

[7]Komiyama Y，Nakae S，Matsuki T,et al．IL-17 plays an important role in the development of experimental autoimmune encephalomyelitis[J].J Immunol,2006,177(4):566-573．

[8]Aranami T,Yamaraura T．Th17 cells and autoimmune encephalomyelitis(EAE/MS)[J].Allergol Int,2008,57(2):115-120．

[9]Liu X,Leung S,Wang C,et al.Crucial role of interleukin-7 in T helper type 17 survival and expansion in autoimmune disease[J].Nat Med,2010,16(2):191-197.

[10]邱錄斌，何東升，廖創新，等． 白細胞介素-17 及其受體在垂體瘤中的表達及臨床意義[J].中山大學學報：醫學科學版,2011,32(2):219-225.

[11]Bettelli E,Carrier Y,Gao W,et al.Reciprocal developmental pathways for the generation of pathogenic effector Th17 and regulatory T cells[J].Nature,2006,41(2):235-238.