哮喘急性發(fā)作期血清IL-21、IL-6、IL-17水平的變化及意義

張藝森，張 劍，信 軍，周 潔，王 藝

(河南省駐馬店市中心醫(yī)院新生兒科，河南 駐馬店 463000)

支氣管哮喘(簡稱哮喘)是以氣道高反應(yīng)為特點(diǎn)的慢性炎癥疾病，其發(fā)病率在工業(yè)化、環(huán)境變化下不斷上升，對(duì)患者健康造成威脅[1]。有報(bào)道稱，兒童為哮喘發(fā)病高危對(duì)象，相比成人其發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)高3～5倍，且呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，對(duì)兒童哮喘防治一直是臨床工作重點(diǎn)[2]。目前對(duì)兒童哮喘難以根治，這可能與其發(fā)病機(jī)制尚不徹底清楚有關(guān)，但公認(rèn)炎癥細(xì)胞因子參與哮喘發(fā)病、進(jìn)展[3，4]。Th17細(xì)胞為新發(fā)現(xiàn)CD4+T細(xì)胞之一，可分泌白細(xì)胞介素-17(IL-17)、IL-21等炎性細(xì)胞因子，且IL-6為Th17細(xì)胞分化啟動(dòng)要素，對(duì)IL-21誘導(dǎo)，在免疫、炎癥中發(fā)揮重要作用。但目前關(guān)于IL-21、IL-6、IL-17對(duì)兒童哮喘的診斷價(jià)值報(bào)道不多。本研究分析血清IL-21、IL-6、IL-17水平在哮喘不同期患兒中的變化及其意義，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料2016年2月至2018年8月我院就診的哮喘患兒114例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，且經(jīng)臨床、胸部X射線片檢查確診；②急性發(fā)作期患兒入組前30天無治療史；③緩解期患兒為急性發(fā)作期經(jīng)規(guī)范抗哮喘干預(yù)后改善者；④年齡4～14歲；⑤相關(guān)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①自身免疫系統(tǒng)異常；②合并其他嚴(yán)重內(nèi)科疾病；③肺結(jié)核、過敏相關(guān)疾病、傳染病；④肝腎功能不全；⑤認(rèn)知障礙、精神異常。其中急性發(fā)作期(急性發(fā)作組)60例，男35例，女25例，年齡5～13歲[(8.00±1.50)歲]，輕度24例，中度25例，重度11例；緩解期(緩解組)54例，男33例，女21例，年齡4～14歲[(8.15±1.75)歲]。選擇同期體檢健康兒童50例為對(duì)照組，均無哮喘病史、不存在家族史、無呼吸道感染、無過敏史，男30例，女20例，年齡4～14歲[(8.20±1.60)歲]。三組性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。

1.2 方法①血清指標(biāo)測(cè)定：哮喘患兒就診時(shí)、對(duì)照組兒童體檢時(shí)空腹采集靜脈血4 ml，以每分鐘3000轉(zhuǎn)速率離心1 min，血清提取后保存在干凈EP管內(nèi)，-80 ℃冰箱內(nèi)放置，待測(cè)。通過酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清IL-21、IL-6、IL-17水平，試劑盒均購自南京森貝伽生物科技有限公司，依據(jù)說明書操作。②對(duì)急性發(fā)作期哮喘患兒行規(guī)范治療：沙美特羅替卡松干粉劑吸入，2次/天，1吸/次，干預(yù)1個(gè)月。另選擇沙丁胺醇?xì)忪F劑為癥狀緩解藥物。干預(yù)1個(gè)月后清晨空腹采血，進(jìn)行血清IL-21、IL-6、IL-17測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用單因素方差分析及LSD-t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson分析；血清指標(biāo)對(duì)急性發(fā)作期哮喘的診斷價(jià)值分析采用ROC曲線。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組血清IL-21、IL-6、IL-17水平比較急性發(fā)作組、緩解組血清IL-21、IL-6、IL-17水平高于對(duì)照組，且急性發(fā)作組高于緩解組(P< 0.05)。見表1。

表1 三組血清IL-21、IL-6、IL-17水平比較 (pg/ml)

*與對(duì)照組比較，P< 0.05；#與緩解組比較，P< 0.05

2.2 不同嚴(yán)重程度哮喘血清IL-21、IL-6、IL-17水平比較輕度組、中度組、重度組急性發(fā)作期患兒血清IL-21、IL-6、IL-17水平呈上升趨勢(shì)(P< 0.05)。見表2。

表2 不同嚴(yán)重程度急性發(fā)作期患兒血清IL-21、IL-6、IL-17水平比較 (pg/ml)

*與重度組比較，P< 0.05；#與中度組比較，P< 0.05

2.3 急性發(fā)作期哮喘治療前后血清IL-21、IL-6、IL-17水平比較急性發(fā)作期患兒治療后血清IL-21、IL-6、IL-17水平均較治療前下降(P< 0.05)。見表3。

表3 急性發(fā)作期患兒治療前后血清IL-21、IL-6、IL-17水平比較 (pg/ml)

2.4 相關(guān)性分析血清IL-21與IL-17、IL-6均呈正相關(guān)(r=0.453、0.615，P< 0.05)；血清IL-17與IL-6呈正相關(guān)(r=0.538，P< 0.05)。

2.5 ROC曲線分析血清IL-21、IL-6、IL-17對(duì)急性發(fā)作哮喘診斷ROC曲線下面積(AUC)均在0.900以上，其中IL-17的AUC最大。見圖1、表4。

圖1 急性發(fā)作期哮喘患兒血清IL-21、IL-6、IL-17 ROC曲線分析

表4 血清IL-21、IL-6、IL-17 AUC比較

3 討論

文獻(xiàn)顯示，T淋巴細(xì)胞與免疫性疾病發(fā)生、進(jìn)展密切相關(guān)，特別是濾泡輔助型T淋巴細(xì)胞(Tfh細(xì)胞，為CD4+T細(xì)胞之一)，在B細(xì)胞分化中發(fā)揮關(guān)鍵作用，促其釋放較多免疫球蛋白及相關(guān)抗體，最終導(dǎo)致系列免疫、炎癥反應(yīng)出現(xiàn)，引發(fā)疾病[6～9]。Th17細(xì)胞分化被認(rèn)為是免疫失衡的新型促炎細(xì)胞，初級(jí)階段其經(jīng)T細(xì)胞抗原受體激活成為CD4+T細(xì)胞亞群，可分泌IL-21、IL-6、IL-17等炎性因子，與多種炎癥相關(guān)疾病發(fā)生、進(jìn)展有關(guān)[10]。

有研究發(fā)現(xiàn)哮喘發(fā)作與Bcl-6mRNA、IL-21表達(dá)有關(guān)[11]。其中Bcl-6mRNA為Tfh細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子，促Tfh細(xì)胞表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致IL-21等炎性因子釋放，最終造成哮喘發(fā)作。IL-21被發(fā)現(xiàn)是Tfh細(xì)胞功能發(fā)揮關(guān)鍵因子[12]，除了對(duì)全部B細(xì)胞亞群有誘導(dǎo)作用外，還可誘導(dǎo)自身分化，在免疫應(yīng)答、體液免疫中有重要作用[13]。潘宇紅等[14]檢測(cè)發(fā)現(xiàn)相比緩解期哮喘，急性發(fā)作期哮喘患者IL-21蛋白、基因水平均顯著高，但I(xiàn)L-21與IL-4、IL-9、血清總免疫球蛋白E、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值的百分比均不相關(guān)。本研究對(duì)血清IL-21水平檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)急性發(fā)作期哮喘患兒IL-21水平比緩解期明顯高，提示IL-21可能參與哮喘發(fā)作，與潘宇紅等結(jié)果相符。但與之不同的是，本研究發(fā)現(xiàn)IL-21水平與IL-17、IL-6均正相關(guān)，這可能與細(xì)胞因子選擇不同有關(guān)，IL-21、IL-17、IL-6均與Th17細(xì)胞因子密切相關(guān)。

IL-6為臨床一種常見促炎因子，它能和白介素1協(xié)同促T細(xì)胞增殖，同時(shí)能促B細(xì)胞分化。IL-6被發(fā)現(xiàn)在Th17細(xì)胞分化中發(fā)揮啟動(dòng)作用，可誘導(dǎo)IL-21表達(dá)，發(fā)揮細(xì)胞自分泌作用，具有正反饋特點(diǎn)，可讓免疫效應(yīng)擴(kuò)大，促細(xì)胞因子大量分泌[15]。IL-17被證實(shí)是Th17細(xì)胞最重要效應(yīng)因子，包括IL-17A、IL-17F等形式。CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞均可產(chǎn)生IL-17，特別是CD+T細(xì)胞。IL-17一方面能誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞中IL-6等炎癥因子表達(dá)，促炎癥反應(yīng)發(fā)生或加重之，另一方面可幫助人類B細(xì)胞分化，致使異常抗體出現(xiàn)，參與自身免疫反應(yīng)過程[16]。本研究發(fā)現(xiàn)急性發(fā)作期哮喘患兒血清IL-6、IL-17水平比緩解期哮喘患兒、健康兒童均顯著高，，提示IL-6、IL-17參與哮喘發(fā)作。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)急性發(fā)作期哮喘患兒治療后血清IL-21、IL-6、IL-17水平比治療前均明顯下降，提示上述血清指標(biāo)對(duì)急性發(fā)作期哮喘病情變化有一定的評(píng)估價(jià)值。另外，本研究發(fā)現(xiàn)血清IL-21、IL-6、IL-17水平間相互正相關(guān)。可見血清IL-21、IL-6、IL-17可能協(xié)同作用促Th17細(xì)胞或Tfh細(xì)胞分化，進(jìn)而導(dǎo)致哮喘發(fā)作。本研究還發(fā)現(xiàn)血清IL-21、IL-6、IL-17對(duì)急性發(fā)作期哮喘診斷曲線下面積均在0.9以上，提示血清炎癥因子對(duì)急性發(fā)作期哮喘診斷價(jià)值較大。

綜上所述，急性發(fā)作期哮喘患兒血清IL-21、IL-6、IL-17水平均顯著上升，血清指標(biāo)之間相互影響，協(xié)同參與哮喘發(fā)作，且臨床診斷價(jià)值高。加強(qiáng)IL-21、IL-6、IL-17檢測(cè)對(duì)急性發(fā)作期哮喘診斷、病情評(píng)估有重要作用，不失為哮喘治療靶向之一。