支氣管哮喘患者白細胞介素-33作用的臨床研究

蔡樹冰（廣東省潮州市人民醫院 呼吸內科，廣東 潮州 521000）

臨床論著

支氣管哮喘患者白細胞介素-33作用的臨床研究

蔡樹冰
（廣東省潮州市人民醫院 呼吸內科，廣東 潮州 521000）

目的分析支氣管哮喘（簡稱哮喘）患者血清白細胞介素-33（IL-33）水平變化及臨床意義。方法回顧性分析該院2013年3月-2015年3月住院的120例未治療的哮喘急性發作期及治療后緩解期的患者作為觀察組，另選擇80例健康者（健康體檢人群）為對照組，分別對兩組患者血清中IL-33的水平進行檢測,并檢測患者血清免疫球蛋白E（IgE）及嗜酸性粒細胞（Eos）的水平，所有受試者均行肺功能檢測（PTF）。結果與健康對照組比較，哮喘急性發作治療前組血清中IL-33及IgE的水平、Eos的絕對數顯著升高（P<0.05）；哮喘治療后緩解組IL-33的水平與IgE的水平、Eos絕對計數呈正相關（P<0.05），而與第1秒用力呼氣容積（FEV1）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC）、FEV1占預計值的百分比（FEV1%pre）均呈負相關（P< 0.05）。結論IL-33積極參與了機體的炎癥反應；調節IL-33可以作為支氣管哮喘的治療方法。

支氣管哮喘；IL-33；免疫球蛋白E；嗜酸性粒細胞

支氣管哮喘（bronchial asthma，BA，簡稱哮喘）是呼吸系統疾病的常見病、多發病，近年來呈逐年上升趨勢，在我國支氣管的患病率為1%～4%，是一種復雜的免疫反應。在研究哮喘發病機制的同時，白細胞介素家族的新成員白細胞介素33（interleukin-33，IL-33）引起了人們的高度關注。IL-33含有270個氨基酸，分子質量為18kDa。體外實驗證明，IL-33 以30kDa的前體蛋白形式存在于細胞核內，經半胱氨酸蛋白酶1（caspases-1）剪切加工成18 kDa的成熟蛋白后分泌到胞漿中[1]。它參與了機體的炎癥反應，核因子具有轉錄抑制的特性，是氣道炎癥性疾病的致病因子。本文通過檢測IL-33在哮喘患者血清中的水平變化，探討它在這種疾病中的作用。

1　資料與方法

1.1一般資料

以2013年3月-2015年3月廣東省潮州市人民醫院收治哮喘患者120例為研究對象，所有病例符合中華醫學會呼吸病學會哮喘組制訂的診斷標準[2]。納入病例排除具有咳嗽、喘息癥狀，不合并其他肺部疾病，近6周無呼吸道感染史，近2周未使用口服或吸入激素治療，所有納入的對象均簽署知情同意書。支氣管哮喘急性發作治療前（A組）120例。其中，男性65例，女性55例；年齡15～72歲，平均（40.5±12.6）歲。根據患者病情嚴重程度，將其分為輕度68例，中度37例，重度15例。急性發作期是指患者出現反復性胸悶、咳嗽咳痰、喘息，呼吸困難加重，紫紺等癥狀，持續3 d以上。哮喘急性發作期的治療目的在于盡快緩解癥狀、祛痰平喘解除氣流受限和低氧血癥。治療按照支氣管哮喘嚴重程度不同，住院給予吸氧，選用β受體激動劑、茶堿類、糖皮質激素等藥物控制發作，規范治療1～2周。治療后緩解組亦為哮喘急性發作患者經過藥物治療后病情緩解的患者（B組)。緩解期是指患者發作性胸悶、咳嗽及喘息完全緩解，無紫紺，無呼吸困難，肺功能恢復到急性發作前水平。健康對照組選擇2013年3月-2015年3月在本院的健康體檢者80例。其中，男性42例，女性38例，平均年齡（39.2.±16.4）歲，均無過敏史、吸煙史。

1.2方法

1.2.1采血經受試者的同意，分別于清晨空腹抽取支氣管哮喘急性發作治療前組、治療后緩解組及健康對照組的空腹外周靜脈血7 ml，分裝于兩個EDTA抗凝管中（一管2ml，另一管5ml）。

1.2.2白細胞介素33檢測取已抽取的2 ml外周靜脈血置于室溫下放置1 h后，3 000 rpm離心10 min，取血清，置于-80°C保存。檢測血漿IL-33的濃度水平，采用酶聯免疫吸附法（ELISA），按上海酶聯生物耗材有限公司所提供的實驗試劑盒步驟嚴格進行，經美國Thermo公司的自動酶標儀對吸光度（A）值進行測定，并計算出IL-33值。

1.2.3免疫球蛋白E和嗜酸性粒細胞檢測另取已抽取的5 ml靜脈血，即送檢驗科測定免疫球蛋白E（immunoglobulin E，IgE）值和嗜酸性粒細胞（eosinophil，EOS）絕對計數，IgE檢測用ELISA，試劑盒由上海酶聯生物耗材有限公司提供，嚴格按照試劑盒的說明步驟進行操作。EOS絕對計數采用美國庫爾特五分類全自動血細胞分析儀檢測。

1.2.4肺功能檢測采用Masterscreen Diffusion（德國laeger）公司肺功能儀，對所有患者進行肺功能測定，指標包括用力肺活量（FVC）、第1秒用預計力呼氣容積（FEV1）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC）、FEV1占預計值的百分比FEV1%pre。

1.3統計學方法

使用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析，數據以均數±標準差（±s）表示，3組數據比較采用單因素方差分析，相關性采用Pearson分析方法進行，以P<0.05為差異有統計學的意義。

2　結果

2.1IL-33值、IgE值、EOS絕對計數及肺功能各項指標結果分析

與健康對照組比較，哮喘發作組IL-33值、IgE值、EOS絕對計數均升高，而肺功能各項指標均降低，差異有統計學意義（P<0.05)。哮喘緩解治療后，與哮喘急性發作治療前兩組比較，IL-33值、IgE值、EOS絕對計數明顯降低，肺功能有所改善，但IL-33值、IgE值、EOS絕對計數仍高于健康對照組，差異有統計學意義（P<0.05)。（見表1）。

2.2支氣管哮喘治療前組IL-33水平與IgE水平、EOS絕對計數以及肺功能各項指標相關性分析

支氣管哮喘治療前患者IL-33水平與IgE水平、EOS絕對計數均呈正相關（P<0.05)，而與FEV1、FEV1/FVC%、FEV1%pre均呈負相關（P<0.05）。（見表2）。

表1　3組IL-33、IgE、EOS絕對計數、肺功能指標的比較 （±s）

表1　3組IL-33、IgE、EOS絕對計數、肺功能指標的比較 （±s）

注：1）與對照組比較，P<0.05；2）與治療后組比較，P <0.05

組別FEV1%pre/%哮喘治療前（A）組　120　225.00±56.641）2）　242.28±45.351）2）　458.62±53.301）2）　54.67.±9.541）2）　58.36±10.141）2）哮喘治療后（B）組　120　146.10±42.351）　127.16.±42.791）　212.73±41.381）　70.95±12.531）　79.35±14.251）健康對照組　80　115.45±32.91　71.37±21.96　52.49±22.39　86.22±13.66　97.40±13.01例數IL-33/（pg/ml）IgE/（mg/ml）EOS（×106/L）FEV1/FVC/%

表2　支氣管哮喘急性發作治療前患者IL-33水平與IgE水平、EOS絕對計數、肺功能指標相關性

3　討論

支氣管哮喘是一種常見的呼吸道過敏性疾病，本研究通過對支氣管哮喘發作組、治療后緩解組與健康對照組IL-33進行比較，發現支氣管哮喘發作組血清中IL-33含量明顯升高，緩解期降低，與健康對照組比較，差異有統計學意義。這說明IL-33在支氣管哮喘的進展中發揮重要作用，其主要作用機制在于通過配體結合主要受體ST2和IL-1受體，作為可溶性細胞因子對Th2免疫反應進行調節，刺激肥大細胞產生炎癥因子，進而參與機體炎性反應疾病的發生和發展[3]。結果顯示支氣管哮喘急性發作治療前患者血清中的IL-33水平與IgE水平、EOS絕對計數均呈正相關，與FEV1、FEV1/FVC、FEV1% pre均呈負相關，這說明IL-33可作為反映哮喘的病情及治療效果的間接指標。

IL-33能調節肥大細胞，參與Th2細胞介導的免疫應答。IL-33驅動產生Th2相關細胞因子和IgE，并調節嗜伊紅細胞和肥大的支氣管上皮細胞的黏液分泌[4]。IgE可引起Ⅰ型超敏反應，IL-33對Th2免疫反應的調節作用能增強Th2型免疫反應，而Th2細胞分泌的IL-4對促進IgE的合成具有重要作用[5]。IL-33還可以在體內及體外介導IgE致敏的肥大細胞脫顆粒[6]。因此，IgE隨著IL-33水平上調而上升。EOS浸潤和氣道高反應性是哮喘的主要特征。IL-33介導EOS釋放大量促炎因子IL-6、趨化因子CXCL8和CCL2[7]。由此可推測，IL-33的升高可能與哮喘患者存在高反應性和氣道炎癥有密切的關系，它能夠介導獲得性免疫系統和固有免疫系統的多種細胞，具有重要的生物學效應。在國外有研究顯示在變應性支氣管哮喘急性發作期，IL-33通過促進氣道修復和促使循環的纖維細胞發生前纖維變性而推進哮喘患者氣道發生不可逆的結構改變[8]。研究還揭示了一個重要機制，當目前的治療如果不能夠充分地控制哮喘時，纖維細胞可能會堆積在氣道中，而IL-33可促進Th2輔助性T細胞產生氣道炎癥，并可導致氣道重塑及氣道壁的病理變化，在支氣管哮喘中發揮著提供信息的功能[9]。哮喘動物模型證實內源性IL-33可導致氣道炎癥及周邊抗原特異性反應，認為IL-33在嚴重變應性肺部炎癥中是關鍵的促炎因子[10]。

綜上所述，IL-33參與了哮喘的炎癥反應，對多種細胞有調節作用，通過檢測血清IL-33水平，有利于判斷患者的病情，阻斷IL-33將是治療支氣管哮喘的新思路和方法。

[1]Schmitz J,Owyang A,Oldham E,et al.IL-33,an interleukin-1-like cytokine that signals via the IL-1 receptor-related protein ST2 and induceshelper type 2-associated cytokines[J]. Immunity,2005,23(5):479-490.

[2]中華醫學會呼吸病分會哮喘學組.支氣管哮喘防治指南（支氣管哮喘的定義、診斷、治療、療效判斷標準及教育和管理方案）[J].中華哮喘雜志:電子版,2008,2(1):3-13.

[3]孫麗瀛.血清IL-18和IL-33對急性哮喘發作患者的檢測價值[J].中國醫藥導刊,2014,16(2):155-157.

[4]Eiwegger T,Akdis CA.IL-33 links tissue cells,dendritic cells and TH2 cell development in a mouse model of asthma[J].Eur J Immunol,2011,41(6):1535-1538.

[5]劉艷明,農光民,李樹全,等.輕-中度哮喘患兒氣道炎癥類型與病情、糖皮質激素療效的關系[J].臨床兒科雜志,2010,28(2):145-149.

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[8]Bianchetti L,Marini MA,Isgro M,et al.IL-33 Promotes the migration and proliferation of circulating fibrocytes from patients with allergen-exacerbated asthma[J].Biochemical&Biophysical Research Communications,426(1):116-121.

[9]Stolarski B,Kurowska M,Kewin P,et al.IL-33 exacerbates eosinophil-mediatedairwayinflammation[J].J Immunol,2010, 15(6):3472-3480.

[10]Loute NJ,Rankin AL,Li Y,et al.Endogenous IL-33 enhances Th2 cytokine production and T-cell responses during allergic airway inflammation[J].Int Immunol,2011,23(5):307-315.

（張蕾編輯）

Clinical study of interleukin-33 and bronchial asthma

Shu-Bing Cai
（Department of Respiratory Medicine，Chaozhou People's Hospital，Chaozhou，Guangdong 521000，China）

Objective To study the changes of plasma interleukin 33（IL-33）in asthmatic patients and its clinical significance.Methods The objects were collected from March 2013 to March 2015 in our hospital.Including 120 patients with asthma in the acute group，120 asthma patients in the catabasis group and 80 healthy controls.The plasma levels of IL-33 and immunoglobulin E were detected.The accurate numbers of eosinophil granulocyte（EOS）in peripheral blood were counted.Routine pulmonary function tests were performed in all subjects.Results Compared with the healthy controls，the plasma level of IL-33 and Ig E and the numbers of EOS increased in the acute attack group（P＜0.05）.The plasma level of IL-33 were positively correlated with the level of IgE and the numbers of ESO in the acute attack group（P＜0.05）.The plasma level of IL-33 were negatively correlated with FEV1，FEV1/FVC and FEV1%pre in the acute attack group（P＜0.05）.Conclusions IL-33 is involved in inflammation of asthma.Reducing the plasma level of IL-33 could be a new way to treat asthma.

asthma；IL-33；immunoglobulin E；eosinophil

R 562.25

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.04.013

1005-8982（2016）04-0064-03

2015-09-06