血清白細胞介素17與兒童哮喘嚴重程度的相關性*

駱　鶯， 張淑平， 石　潔， 段志倩， 鄭建勇

(1.南京紅十字血液中心 質管科， 江蘇 南京　210003； 2.南京市兒童醫院 檢驗科， 江蘇 南京　210008)

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血清白細胞介素17與兒童哮喘嚴重程度的相關性*

駱鶯1， 張淑平2， 石潔1， 段志倩1， 鄭建勇1

(1.南京紅十字血液中心 質管科， 江蘇 南京210003； 2.南京市兒童醫院 檢驗科， 江蘇 南京210008)

[摘要]目的： 觀察不同程度哮喘患兒血清白細胞介素17(IL-17)水平，探討其與兒童哮喘嚴重程度的相關性。方法： 選擇176例哮喘患兒，根據支氣管哮喘全球防治但是創議(GINA)指南將其分為輕度間歇性哮喘組(n=63)、輕度持續性哮喘組(n=61)和中度-重度持續性哮喘組(n=52)，同時招募32例健康體檢兒童作為健康對照組，檢測所有兒童血清IL-17水平及外周血單個核細胞中CD4+IL-17A+ T細胞的數量。結果： 持續性哮喘組患兒血清IL-17水平和外周血單個核細胞中CD4+IL-17A+ T細胞數量均明顯高于間歇性哮喘組患兒和健康對照組兒童，差異有統計學意義(P<0.05)，且隨著哮喘癥狀的加劇，患兒血清IL-17水平和CD4+IL-17A+ T細胞數量逐漸升高。結論： 血清IL-17水平與CD4+IL-17A+ T細胞數量可作為兒童哮喘的聯合指標，對提示兒童持續性哮喘具有潛在的應用價值。

[關鍵詞]白細胞介素17； 兒童； 哮喘； CD4+IL-17A+ T細胞； 血清

白細胞介素17(IL-17)和輔助性T細胞17(Th17)細胞分泌的細胞因子IL-17A與多種自身免疫疾病以及慢性炎癥相關，如系統性紅斑狼瘡、風濕性關節炎、牛皮癬、多發性硬化癥和過敏性哮喘等[1-2]。在嚴重哮喘或激素耐藥型哮喘患者的痰液或氣管肺泡灌洗液中IL-17及中性粒細胞水平明顯增加[3]。IL-17調控了中性粒細胞的募集并能活化氣道內的平滑肌細胞和上皮細胞，誘導促炎性介質的生成。盡管傳統認為Th2細胞是引起過敏和哮喘的主要病理原因，但Th17細胞在氣道炎癥反應中也發揮了重要的作用。Th17細胞能上調Th2細胞引起的嗜酸粒細胞性氣道炎癥，并能放大Th2細胞對哮喘的反應[4]。為了進一步明確CD4+IL-17A+T細胞數量和血清IL-17水平與兒童哮喘嚴重程度的關系，本研究對176例哮喘患兒和32例健康兒童進行血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T細胞數量的檢測，現總結如下。

1材料與方法

1.1一般資料

選擇176例哮喘患兒(哮喘組)，年齡5～18歲。所有入組的患兒均對塵螨過敏，且進行了特異性IgE試驗。患兒哮喘嚴重程度采用支氣管哮喘全球防治創議(GINA)標準評價，共分3組；輕度間歇性哮喘組(n=63)為患兒哮喘發病頻率<1次/周，且無夜間哮喘癥狀；輕度持續性哮喘組(n=61)為患兒白天哮喘頻率≥1次/周，夜間哮喘頻率>2次/月；中度(n=37)和重度哮喘組(n=15)為患兒白天哮喘癥狀較頻繁，夜間哮喘頻率>1次/周，大多數中度和重度哮喘患兒接受激素吸入(inhaled corticosteroids, ICS)治療。所有病人均在治療前采集血液標本。同時期收集32例血清免疫球蛋白IgE水平正常、皮膚過敏試驗陰性，且Phadiatop≤0.35 kUA/L的健康兒童作為健康對照組。

1.2方法

1.2.1CD4+IL-17A+T細胞檢測外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)采用Ficoll-Paque等密度梯度離心法分離獲得。將總數約1×106個細胞鋪板于96孔細胞培養板中，使用RPMI-1640完全培養液培養。PBMC細胞給予抗-CD3單克隆抗體(2 mg/L)處理5 d，最后5 h給予10 μg/L PMA加1 mg/L離子霉素處理，最后1 h再給予10 mg/L布雷菲德菌素處理。抗人CD4、IL-17單克隆抗體均購于美國BD公司。IL-17細胞因子檢測按照標準操作規程進行，并使用流式細胞儀進行檢測分析。

1.2.2血清IL-17水平檢測IL-17酶聯免疫吸附試劑盒(美國Minneapolis公司)進行哮喘患兒血清IL-17水平的檢測。實驗過程嚴格按照試劑盒操作說明書進行。

1.2.3血清IgE檢測和血細胞計數血清IgE和Phadiatop采用pharmacia公司的Phadia 250型全自動過敏原檢測儀測定，操作嚴格按照說明書進行。中性粒細胞和嗜酸性粒細胞計數采用sysmex血球計數儀。

1.3統計學處理

所有數據均使用SPSS 16.0統計學軟件進行處理。計量資料采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，P<0.05為差異具有統計學意義。

2結果

2.1一般情況

健康對照組兒童的年齡高于3組哮喘患兒(P<0.05)。3組哮喘患兒總IgE水平根據哮喘的嚴重程度依次增加，分別是輕度間歇性哮喘患兒低于持續性哮喘患兒，中度-重度持續性哮喘患兒最高，差異具有統計學意義(P<0.05)。各組患兒中性粒細胞及嗜酸性粒細胞計數比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T細胞數量

持續性哮喘患兒血清IL-17水平和外周血單個核細胞中CD4+IL-17A+T細胞數量明顯高于健康對照組兒童和輕度間歇性哮喘患兒，中度-重度持續性哮喘患兒血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T細胞數量與輕度持續性哮喘患兒相比也明顯增加，差異具有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1　健康對照組兒童和3組患兒的一般情況

(1)與健康對照組比較，P<0.05；(2)與間歇性哮喘組比較，P<0.05；(3)與輕度持續性哮喘組比較，P<0.05

表2　健康對照組兒童和3組患兒血清IL-17水平和CD4+IL-17A+ T細胞數量

(1)與間歇性哮喘組比較，P<0.05；(2)與健康對照組比較，P<0.05；(3)與輕度持續性哮喘組比較，P<0.05

3討論

支氣管哮喘是全球范圍內嚴重威脅人類健康且反復發作的慢性呼吸道疾病，也是兒童最常見的慢性疾病，嚴重影響了患兒的健康和生長發育。哮喘是一種以氣道高反應性(AHR)和慢性氣道炎癥為特征的變態反應性疾病，通常由嗜酸性粒細胞、T淋巴細胞、肥大細胞、中性粒細胞等多種炎癥細胞和細胞因子共同參與。

細胞因子IL-17，又稱細胞毒性T淋巴細胞抗原8，是1993年首次從一種激活的T細胞雜交瘤中分離克隆出來，主要由Th17細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞等多種細胞分泌。IL-17具有強大的招募中性粒細胞的作用，可促進多種細胞合成并釋放多種趨化因子與炎性因子，能促進T細胞增殖，可與多種細胞因子產生協同作用以放大炎癥反應，能誘導和激活中性粒細胞在呼吸道的募集，參與機體多種炎癥性疾病的發生，在呼吸系統炎癥性疾病的發生發展中起重要作用[5]。

本研究旨在闡明CD4+IL-17A+T細胞數量和血清IL-17水平與兒童哮喘嚴重程度的關系，研究結果顯示，持續性哮喘患兒血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T細胞數量顯著高于輕度間歇性哮喘患兒和健康兒童，提示持續性哮喘患兒可能發生氣道或系統炎癥，血清IL-17水平與哮喘的發生發展具有一定相關性。此外，外周血單個核細胞中CD4+IL-17A+T細胞數量升高可能在T細胞介導的氣道炎癥過程中發揮了重要作用。

最近有研究顯示，IL-17在過敏性疾病的持續性炎癥中發揮了重要作用[6]。血清IL-17 >20 ng/L時，IL-17可作為嚴重哮喘的獨立危險因素[7]。在本研究中，持續性哮喘患兒的血清IL-17水平明顯升高，隨著哮喘癥狀的加劇，血清IL-17逐漸增加，提示細胞因子IL-17可能與哮喘的自然進程相關。而在健康兒童中，血清IL-17處于低水平狀態。因此，血清IL-17可作為持續性哮喘的診斷指標。

許多嚴重哮喘患者對標準激素治療無反應，這可能與Th17細胞的存在與患者氣道內中性粒細胞炎癥有關[3]。在中度-重度哮喘患者支氣管粘膜下層中IL-17A表達增加，而中性粒細胞炎癥可引起哮喘患者氣道腺體分泌增加和氣道重塑[8]。本研究研究結果顯示，在持續性哮喘患者中CD4+IL-17A+T細胞具有升高趨勢，中度-重度持續性哮喘患者的CD4+IL-17A+T細胞數量較輕度持續性哮喘患者高。

臨床上，明確哮喘患者的炎癥類型對確定最佳治療方案具有指導意義。哮喘是一個復雜的免疫性疾病，眾多的細胞因子和炎癥介質參與了其發病過程。本研究結果發現在持續性哮喘患者(尤其激素治療無效的患者)的外周血單個核細胞中CD4+IL-17A+T細胞數量增加，血清IL-17水平上升。血清IL-17水平與CD4+IL-17A+T細胞數量可作為兒童哮喘的聯合指標，對提示兒童持續性哮喘具有潛在的應用價值。

4參考文獻

[1] Maddur MS, Miossec P, Kaveri SV, et al. Th17 cells: biology, pathogenesis of autoimmune and inflammatory diseases, and therapeutic strategies [J]. Am J Pathol, 2012(181): 8-18.

[2] Wilke CM, Bishop K, Fox D, et al. Deciphering the role of Th17 cells in human disease [J]. Trends Immunol, 2011(32): 603-611.

[3] Zijlstra GJ, Ten Hacken NH, Hoffmann RF, et al. Interleukin-17A induces glucocorticoid insensitivity in human bronchial epithelial cells [J]. Eur Respir J, 2012(39): 439-445.

[4] Bartemes KR, Kita H. Dynamic role of epithelium-derived cytokines in asthma [J]. Clin Immunol, 2012(143): 222-235.

[5] 曾艷, 李波, 楊俊, 等. 貴陽地區224例哮喘兒童IL-17A-152G/A位點基因多態性及與哮喘易感性的研究[J]. 貴陽醫學院學報, 2015(40): 588-591.

[6] Wang YH, Voo KS, Liu B， et al. A novel subset of CD4(+) T(H)2 memory/effector cells that produce inflammatory IL-17 cytokine and promote the exacerbation of chronic allergic asthma [J]. J Exp Med, 2010(207): 2479-2491.

[7] Alcorn JF, Crowe CR, Kolls JK. TH17 cells in asthma and COPD [J]. Annu Rev Physiol, 2010(72): 495-516.

[8] Zhao Y, Yang J, Gao YD, et al. Th17 immunity in patients with allergic asthma [J]. Int Arch Allergy Immunol, 2010(151): 297-307.

(2016-01-21收稿，2016-04-10修回)

中文編輯： 文箐潁； 英文編輯： 劉華

The Relationship Between Serum IL-17 levels and Childhood Asthma Severity

LUO Ying1, ZHANG Shuping2, SHI Jie1, DUAN Zhiqian1, ZHENG Jianyong1

(1.DepartmentofQualityControl,NanjingRedCrossBloodCenter,Nanjing210003,Jiangsu,China; 2.DepartmentofLaboratoryMedicine,NanjingChildren'sHospital,Nanjing210008,Jiangsu,China)

[Abstract]Objective: To observe serum IL-17 levels of children with different severity of asthma and explore the relationship between serum IL-17 levels and the severity of asthma. Methods: 176 cases of asthmatic children were selected and divided into the mild intermittent group(n=63), mild persistent group(n=61), and moderate to severe persistent group(n=52) according to the guideline of GINA. Meanwhile, 32 healthy children were recruited as controls for the study. The serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells in PBMCs were detected for children with asthma and healthy children. Results: The serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells in PBMCs were significantly higher in persistent asthmatic patients than their counterparts in intermittent asthmatics and healthy controls (P<0.05). And with intensification of asthma symptoms, the serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells in PBMCs were increased. Conclusions: Serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells can be used as combined markers of children asthma, which has potential application value in predicting persistent asthmatics of children.

[Key words]interleukin-17; child; asthma; CD4+IL-17A+ T cells; serum

[中圖分類號]R725.622.5

[文獻標識碼]A

[文章編號]1000-2707(2016)05-0603-03

DOI:10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.05.029

網絡出版時間：2016-05-13網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160513.2206.064.html