3歲以下喘息患兒腸道主要微生物變化研究

曹向可，錢慶增，王 維，劉海燕△

(1.華北理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北唐山 063000；2.華北理工大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，河北唐山 063000；3.唐山市婦幼保健院兒科，河北唐山 063000)

·經(jīng)驗(yàn)交流·

3歲以下喘息患兒腸道主要微生物變化研究

曹向可1，錢慶增2，王 維3，劉海燕2△

(1.華北理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北唐山 063000；2.華北理工大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，河北唐山 063000；3.唐山市婦幼保健院兒科，河北唐山 063000)

目的 探討3歲以下喘息患兒腸道主要微生物變化，分析病理機(jī)制。方法 選取唐山婦幼保健院2013年10月至2015年4月診治的3歲以下喘息患兒143例為觀察組，同期健康體檢兒童143例為對(duì)照組，均行腸道菌群檢測(cè)、T淋巴細(xì)胞檢測(cè)、炎癥因子檢測(cè)、細(xì)胞因子檢測(cè)。結(jié)果 觀察組雙歧桿菌、B/E值、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)低于對(duì)照組(P<0.05)。觀察組大腸桿菌、白細(xì)胞介素(IL)-17、C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)高于對(duì)照組(P<0.05)。雙歧桿菌、B/E值與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯正相關(guān)性。雙歧桿菌、B/E值與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈明顯負(fù)相關(guān)性。大腸桿菌與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯負(fù)相關(guān)性。大腸桿菌與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈明顯正相關(guān)性。結(jié)論 3歲以下喘息患兒腸道菌群有改變，雙歧桿菌減少，大腸桿菌增加，可能與免疫功能、炎癥反應(yīng)有關(guān)。

喘息；腸道菌群；免疫功能；炎癥

喘息是嬰幼兒的常見病和多發(fā)病，85%患兒為3歲前發(fā)病[1-2]，如果不能給予患兒及時(shí)有效的臨床治療，將有可能發(fā)展為支氣管哮喘，而影響到患兒預(yù)后。近年來(lái)，流行病學(xué)研究顯示[3-4]，喘息在嬰幼兒期的發(fā)病率顯著增加，該狀況亟待改觀。但喘息的病因和機(jī)制較為復(fù)雜，臨床治療難度較大，因而及早弄清相關(guān)的發(fā)病機(jī)理至關(guān)重要，因此開展此次研究。對(duì)3歲以下喘息患兒143例與健康體檢兒童143例行腸道菌群檢測(cè)、T淋巴細(xì)胞檢測(cè)、炎癥因子檢測(cè)、細(xì)胞因子檢測(cè)，從多個(gè)方面分析并探討3歲以下喘息患兒腸道主要微生物變化，研究病理機(jī)制，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 唐山婦幼保健院2013年10月至2015年4月診治的3歲以下喘息患兒143例為觀察組，均符合喘息的臨床標(biāo)準(zhǔn)[5]，入選標(biāo)準(zhǔn)：近6個(gè)月內(nèi)無(wú)呼吸道和消化道感染史，無(wú)個(gè)人及家庭過(guò)敏性疾患和其他變態(tài)反應(yīng)性疾病史，患兒可良好配合，研究取得家屬同意，簽訂知情同意書，經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)通過(guò)。排除標(biāo)準(zhǔn)：入院前2周使用糖皮質(zhì)激素、免疫調(diào)節(jié)劑、抗組胺藥、抗生素的患兒，原發(fā)性或繼發(fā)性免疫功能缺陷、活動(dòng)性肺結(jié)核、肺實(shí)質(zhì)發(fā)育異常、胃食管反流、先天性氣道疾病的患兒，近2個(gè)月內(nèi)發(fā)生腹瀉或使用益生菌制劑的患兒。男82例，女61例；年齡為1～3(1.9±0.7)歲；體質(zhì)量為8.3～17.9(13.6±4.0)kg。同期健康體檢兒童143例為對(duì)照組，男80例，女63例；年齡為1～3(1.8±0.6)歲；體質(zhì)量為8.1～17.6(13.2±3.1)kg。兩組年齡、性別、體質(zhì)量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 腸道菌群檢測(cè) 將新鮮糞便0.5 g加入到無(wú)菌氯化鈉溶液中，使用法國(guó)生物梅里埃公司生產(chǎn)的ATB半自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)菌鑒定，菌種包括雙歧桿菌、大腸桿菌，以每1 g糞便濕重中菌落形成單位數(shù)的對(duì)數(shù)值表示1 g CFU/g。

1.2.2 T淋巴細(xì)胞檢測(cè) 抽取空腹靜脈血2 mL，加入到肝素抗凝管中，采用ELISA法測(cè)定外周血T淋巴細(xì)胞亞群，指標(biāo)包括CD4+、CD8+、CD4+/ CD8+。試劑盒購(gòu)于上海巍樊生物科技有限公司，嚴(yán)格按照說(shuō)明書操作。

1.2.3 炎癥因子檢測(cè) 抽取空腹靜脈血2 mL，加入到肝素抗凝管中，采用ELISA法測(cè)定炎癥因子，指標(biāo)包括白細(xì)胞介素(IL)-17、C反應(yīng)蛋白，試劑盒購(gòu)于上海前塵生物科技有限公司，嚴(yán)格按照說(shuō)明書操作。同時(shí)行生化指標(biāo)檢測(cè)，記錄白細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.2.4 細(xì)胞因子檢測(cè) 抽取空腹靜脈血2 mL，加入到肝素抗凝管中，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)，試劑盒購(gòu)于武漢博士德生物工程有限公司，嚴(yán)格按照說(shuō)明書操作。

2 結(jié) 果

2.1 兩組腸道菌群檢測(cè)結(jié)果比較 觀察組雙歧桿菌、雙歧桿菌與大腸桿菌比值(B/E值)低于對(duì)照組(P<0.05)。觀察組大腸桿菌高于對(duì)照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組腸道菌群檢測(cè)結(jié)果比較±s)

2.2 兩組T淋巴細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果比較 觀察組CD4+、CD8+、CD4+/ CD8+低于對(duì)照組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組T淋巴細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果比較±s)

2.3 兩組炎癥因子與細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果比較 觀察組IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)高于對(duì)照組(P<0.05)。觀察組TGF-β1低于對(duì)照組(P<0.05)，見表3。

表3 兩組炎癥因子與細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果比較±s)

2.4 相關(guān)性分析 雙歧桿菌、B/E值與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯正相關(guān)性。雙歧桿菌、B/E值與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈明顯負(fù)相關(guān)性。大腸桿菌與CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明顯負(fù)相關(guān)性。大腸桿菌與IL-17、C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈明顯正相關(guān)性，見表4。

表4 相關(guān)性分析

3 討 論

喘息是嬰幼兒常見呼吸道疾病的一種，其病因多樣,在感染因素中，病毒、細(xì)菌較為多見，也是兒童哮喘的早期表現(xiàn)，而近年來(lái)，喘息患兒數(shù)量明顯增加，也是導(dǎo)致就醫(yī)和住院的主要原因，該病嚴(yán)重影響著患兒的生存質(zhì)量，而嬰幼兒身體發(fā)育尚不健全，發(fā)生喘息的危險(xiǎn)性較高[6-7]，臨床治療也較為棘手，易形成反復(fù)喘息，長(zhǎng)時(shí)間影響嬰幼兒的健康發(fā)育，因而及早診斷和治療至關(guān)重要。

諸多研究顯示，喘息患兒體內(nèi)多存在不同程度的腸道菌群失衡[8-9]。腸道含有大量微生物，其數(shù)量超過(guò)人體細(xì)胞數(shù)量的10倍[10-11]，而腸道微生物群落超過(guò)500種，在宿主體內(nèi)促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，也促進(jìn)了腸道黏膜免疫系統(tǒng)的發(fā)育，是腸道和免疫系統(tǒng)發(fā)育的重要刺激物。喘息患兒確實(shí)存在腸道菌群紊亂，分析如下：喘息發(fā)作時(shí)，患兒會(huì)出現(xiàn)明顯的缺氧缺血狀況，這將影響腸黏膜上皮細(xì)胞的緊密連接，使得腸黏膜通透性增加，而腸黏膜通透性增加會(huì)增加聚集在腸道內(nèi)的病原微生物，其毒素也會(huì)直接導(dǎo)致腸黏膜受損，這將引起腸道細(xì)菌與內(nèi)毒素移位，而喘息引起的應(yīng)激狀況，會(huì)讓機(jī)體腸道內(nèi)環(huán)境發(fā)生很大變化，這不利于腸道正常菌群的穩(wěn)固定值，這些因素均會(huì)造成腸道微生態(tài)失衡。

雙歧桿菌是一種厭氧革蘭陽(yáng)性桿菌，分布在胃腸的數(shù)量隨年齡階段的增長(zhǎng)而減少，分布最多的是母乳營(yíng)養(yǎng)兒，對(duì)嬰幼兒有許多好處，如營(yíng)養(yǎng)、免疫及抗感染作用，還具有調(diào)整腸道功能紊亂作用。大腸桿菌是寄生在人體大腸里對(duì)人體無(wú)害的一種單細(xì)胞生物，在機(jī)體免疫力降低、腸道長(zhǎng)期缺乏刺激等特殊情況下，可引起感染，具有一定危險(xiǎn)性。B/E值可以全面、簡(jiǎn)潔的反映腸道菌群的定植狀況與腸道定植抗力情況，高于1，表示腸道定植抗力正常，小于1，表示腸道定植抗力降低。

喘息患兒的機(jī)體免疫能力降低，這與諸多研究結(jié)果是相似的。郝明明等[12]研究顯示，喘息樣支氣管患兒發(fā)病初期即發(fā)生腸道菌群紊亂,腸道有益菌數(shù)量下降,且誘導(dǎo)免疫耐受失敗。腸道菌群紊亂與免疫功能失衡間存在相互影響與制約關(guān)系,免疫耐受被打破貫穿疾病的整個(gè)病理過(guò)程。吳惠強(qiáng)等[13]研究顯示，肺炎支原體感染后,通過(guò)刺激氣道上皮慢性炎癥、直接損傷呼吸道上皮細(xì)胞,導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性,從而誘發(fā)喘鳴，且降低了機(jī)體免疫功能。本研究結(jié)果顯示，喘息患兒的體內(nèi)存在明顯的炎癥反應(yīng),TGF-β1也存在不同程度的改變。TGF-β對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和免疫功能都有重要的調(diào)節(jié)作用[14-15]，還可發(fā)揮抑制免疫活性細(xì)胞的增殖、對(duì)細(xì)胞表型的調(diào)節(jié)、抑制淋巴細(xì)胞的分化、抑制細(xì)胞因子產(chǎn)生等作用。

綜上所述，3歲以下喘息患兒腸道菌群有改變，雙歧桿菌減少，大腸桿菌增加，可能與免疫功能、炎癥反應(yīng)有關(guān)。但此次研究也存在一定的弊端，樣本量較少，需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量再進(jìn)行探討。隨著免疫學(xué)和微生態(tài)學(xué)的發(fā)展，嬰幼兒喘息復(fù)雜的免疫網(wǎng)絡(luò)關(guān)系將會(huì)得到進(jìn)一步研究。

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曹向可(1982-)，實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要從事微生物研究。△

，E-mail:971421428@qq.com。

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.10.032

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1671-8348(2017)10-1392-03

2017-01-26

2017-02-14)