支氣管哮喘患兒血清中E選擇素、可溶性細胞黏附分子-1和白細胞介素-25、-33的變化及其意義

李會娟，梁東閣，常會娟，靳秀紅

鄭州大學附屬兒童醫院 呼吸科(鄭州 450000)

流行病學研究[1]表明，支氣管哮喘的發病率可超過869/1萬人左右，在合并有基礎性合并癥的群體中，支氣管哮喘的發病率可進一步的上升。臨床上支氣管哮喘的發生，能夠導致患者肺功能的惡化，并能夠增加患者肺性腦病的發病風險[2]。對于支氣管哮喘的病情評估具有重要的意義，其能夠在呼吸系統疾病的診療及臨床預后隨訪過程中發揮作用。血清學細胞因子的分析，能夠為支氣管哮喘的診療提供一定的參考。可溶性細胞間黏附分子-1(sICAM-1)、E選擇素(sE-SLT)是細胞趨化因子，其能夠通過募集下游補體成分或者黏附分子，進而促進肺泡上皮細胞的損傷[3]；白細胞介素-25(IL-25)、白細胞介素-33(IL-33)是炎癥性相關因子，其能夠通過誘導下游中性粒細胞的激活，增加其對于支氣管平滑肌細胞的痙攣程度，促進病情的進展[4]。為了揭示sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表達與支氣管哮喘的病情關系，從而為臨床上支氣管哮喘的診療提供參考，本次研究選取支氣管哮喘患兒作為研究對象，探討sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表達及其與患者的病情關系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2015年11月至2018年6月在鄭州大學附屬兒童醫院確診的支氣管哮喘急性發作期患兒作為急性期組(n=90)、哮喘緩解期患兒為緩解期組(n=60)及同期健康體檢兒童作為對照組(n=60)。急性期組：年齡6～12(8.6±1.4)歲，男54例、女36例；根據病情分組：輕度31例、中度37例、重度22例。緩解期組：年齡6～12(8.8±1.1)歲，男42例、女18例。對照組：年齡6～12(8.9±1.3)歲，男38例、女22例。診斷及入選標準：1)哮喘的診斷依據中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組制定的標準[5]；2)患兒年齡分布6～12歲；3)對照組為在我院接受體檢的健康兒童；4)本研究經患兒家長知情同意；5)本研究符合《赫爾透辛基宣言》相關醫學倫理規定，經我院醫學倫理委員會批準。研究對象的排除標準：1)肺、支氣管發育不良；2)肺部感染；3)肺結核；4)嚴重的肝腎功能疾病；5)近3個月具有糖皮質激素、免疫藥物應用史；6)支氣管異物等。3組患兒年齡、性別等基本資料相比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 檢測方法

采用酶聯免疫吸附測定ELISA法進行sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的檢測，采用十字交叉的方法進行抗原濃度的測定，采用碳酸鹽緩沖液進行抗原稀釋，加入96孔的酶標板中，蓋好酶標板蓋后置于4 ℃冰箱過夜，蒸餾水沖洗3次，5 min/次，輕輕叩擊酶標板甩干。每孔中加入5%的脫脂牛奶200 μL，置于4 ℃冰箱過夜，蒸餾水沖洗3次，5 min/次，加入稀釋好的抗體(購自英國abcam公司，批號：20083845，體積濃度1∶800)， 蒸餾水沖洗3次，5 min/次，每孔加入100 μL的底物，顯色后在酶標儀上進行吸光度檢測。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 3組研究對象的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比較

急性期組的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33明顯高于緩解期組和對照組(P<0.05)；緩解期組的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33明顯高于對照組(P<0.05)(表1)。

表1 3組研究對象的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比較

注：與急性期組比較，*P<0.05;與緩解期組比較，#P<0.05

2.2 急性期組不同病情患兒血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比較

重度組的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平高于輕度組和中度組(P<0.05)；中度組的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平高于輕度組(P<0.05)(表2)。

表2 急性期組不同病情患兒血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比較

注：與急性期組比較,*P<0.05；與緩解期組比較,#P<0.05

2.3 3組研究對象的肺功能指標比較

急性期組的FEV1、PEF、FVC明顯低于緩解期組和對照組(P<0.05)；緩解期組的FEV1、PEF、FVC與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)(表3)。

表3 3組研究對象的肺功能指標比較

注：與急性期組比較,*P<0.05;與緩解期組比較,#P<0.05

2.4 急性期組患兒血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平與肺功能指標的相關性

急性期組患兒血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平與FEV1、PEF測定值均呈負相關(P<0.05)(表4)。

表4 相關性分析結果

3 討論

長期的支氣管上皮細胞的炎癥性損傷、免疫功能的紊亂，均能促進支氣管哮喘的發生，在長期吸煙或者合并有慢性支氣管炎的群體中，支氣管哮喘的發病率可進一步的上升[6]。長期觀察發現，支氣管哮喘導致的慢性心力衰竭或者心臟代償性肥厚的風險可明顯上升，患者遠期致殘也明顯上升[7-8]。現階段缺乏對于支氣管哮喘病情評估的可靠性血清學指標，雖然血清IgE能夠在支氣管哮喘的病情評估過程中發揮作用。但依靠血清IgE等因子評估支氣管哮喘的局限性較為明顯，其對于患者病情評估的靈敏度不超過38%，對于支氣管哮喘患者病情嚴重程度評估的假陽性率較高[9]。本次研究通過對于支氣管哮喘患者血清中sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的研究，不僅能夠揭示支氣管哮喘患者部分病情進展機理，還能夠為臨床上支氣管哮喘的病情評估提供血清學量化參考指標。

sE-SLT是選擇素家族成員，其能夠通過募集下游炎癥性信號通路的激活，增加其對于肺泡上皮細胞的浸潤程度，最終促進肺泡通氣血流比值的改變；sICAM-1是趨化及黏附相關因子，其不僅能夠誘導單核細胞或者巨噬細胞的募集，還能夠增加支氣管平滑肌細胞的痙攣程度；IL-25及IL-33作為白細胞家族成員，不僅能夠影響到下游炎癥性介質的激活程度，還能夠影響到T淋巴細胞功能狀態，加劇其對于肺泡間質成分的損害[10]。研究者[11]探討了sICAM-1的表達與支氣管哮喘的病情關系，在支氣管哮喘患者中sICAM-1的表達濃度明顯上升，sICAM-1的表達與支氣管哮喘患者的病情程度密切相關， 但缺乏對sE-SLT、IL-25及IL-33等的分析。

本次研究發現，在支氣管哮喘急性期患者血清中，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表達明顯上升，高于慢性期和對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，提示sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33表達高均能夠影響到支氣管哮喘的病情進展過程，這主要由于相關指標的上升，能夠通過加劇炎癥反應的散播，促進炎癥瀑布的正反饋調節，進而加劇肺泡上皮腺體及平滑肌細胞的功能異常。蔡樹冰[12]研究者也發現，在支氣管哮喘患者血清中，IL-33的濃度可平均上升40%以上，在具有明顯的肺功能下降或者心臟累及的患者中IL-33的濃度上升更為明顯。

急性期組的FEV1、PEF及FVC明顯低于緩解期組和對照組，提示急性期患者其肺功能存在明顯的下降，這主要由于哮喘患者呼吸道高反應性，導致肺通氣過程的障礙有關。在不同病情程度的患者中，可以發現中度或者重度組患者中，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表達濃度逐漸上升，特別是在重度組患者中，相關指標的上升幅度更為明顯，提示sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表達與支氣管哮喘患者的病情密切相關。sE-SLT、sICAM-1的表達上升，能夠通過誘導肥大細胞的脫敏，增加肥大細胞致敏顆粒的釋放，最終促進肺泡平滑肌細胞的痙攣；IL-25及IL-33能夠通過激活下游NF-κB或者MAPK信號通路，增加下游腫瘤壞死因子α等的富集程度，促進其對于小氣道平滑肌細胞的浸潤。相關關系分析研究[13-15]發現，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平與FEV1、PEF，提示不同的細胞因子與患者的肺功能程度密切相關，這主要由于不同因子的改變，能夠影響到肺通氣過程中氧合程度，影響到小氣道平滑肌的痙攣，最終促進肺通氣的障礙。臨床上可以通過檢測血清中sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平，進而協助評估肺功能狀態。但本次研究并未發現sE-SLT、sICAM-1、IL-25的表達與FVC的關系，提示相關指標的改變并不會影響到用力肺活量。

綜上所述，在支氣管哮喘患者血清中，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的濃度明顯上升，同時sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表達與哮喘患者的病情程度及肺功能密切相關。希望越來越多的研究可以探討sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33與哮喘患者治療轉歸的關系。