反復喘息患兒25羥維生素D3水平變化及其影響的研究

蓬青梅，李 敏

(1.西南醫科大學，四川 瀘州 646000；2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院兒科，四川 成都 610072)

反復喘息的發生是兒童常見的呼吸道癥狀，源于呼吸道高反應性，甚至有部分患兒反復喘息的發作就是哮喘的早期表現[1]。目前認為兒童哮喘的發生與TH1/TH2的失衡、調節性T細胞(Tregs)的調節作用有關[2]。本研究通過測定反復喘息患兒血清25羥維生素D3及相關細胞因子水平，分析25羥維生素D3與TH1/TH2的平衡變化、Tregs細胞的調節作用及氣道嗜酸性炎癥程度之間的的關系，探討25羥維生素D3參與反復喘息的可能發病機制，為臨床治療提供一定的方向和依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年4月至2019年4月在四川省人民醫院兒科就診的6月至5歲齡兒童，納入標準：A組(反復喘息組)，其中A1組為API指數陽性組，A2組為API指數陰性組，A1組：有至少2個項次要危險因素或1項主要危險因素且一年內至少喘息發作4次。主要危險因素：①存在吸入變應原過敏；② 有特應性皮炎；③父母有哮喘病史；次要危險因素：①發生與感冒無關的喘息癥狀；②外周靜脈血EOS比例 ≥4%；③確診為食物過敏[3]。A2組：出生至今發生喘息次數≥3而上述預測指標為陰性。B組(肺炎組)：確診為感染性肺炎但無喘息史、過敏史、哮喘家族史的患兒。C 組(健康組)：我院健康體檢兒童，既往無喘息史、過敏史及哮喘家族史。排除標準：①1月內服用過免疫調節劑的患兒。②患肺氣管支氣管和血管發育異常或不良、胃食管反流、原發性纖毛運動障礙、氣道腫瘤、支氣管淋巴結結核、異物吸入、先天性喉湍鳴、喉噗等基礎疾病的患兒。③早產、出生有缺氧窒息史、父母吸煙的患兒。本研究所有患兒家屬均知情同意，通過醫院倫理委員會批準。各組實驗對象均為20例，且性別、年齡及體重等一般資料比較，差異無統計學意義(P> 0.05)。見表1。

表1 各組一般資料比較

1.2 檢測方式取入組兒童肘靜脈血2 ml用于流式細胞學方式檢測γ干擾素(IFN-γ)、白介素4(IL-4)、白介素10(IL-10)濃度，2 ml于普通管室溫下靜置半小時洗滌離心后取血清用于質譜法檢測25羥維生素D3濃度及ELISA方式檢測免疫球蛋白E(IgE)濃度。

1.3 統計學方法應用SPSS 17.0軟件統計實驗數據。數據以均數+標準差表示，各組25羥維生素D3以及各因子差異比較采用方差分析。使用直線相關分析各組25羥維生素D3與各因子之間的相關性。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1各組25羥維生素D3及各因子水平分析①25羥維生素D3水平：A組(反復喘息組)低于B組(肺炎組)及C組(健康組)，且API指數陽性組最低(P< 0.05)，B、C組比較差異無統計學意義(P> 0.05)。②IFN-γ/IL-4及IL-10水平：反復喘息組低于B組及C組，且API指數陽性組最低，B組高于C組(P< 0.05)。③IgE水平：反復喘息組高于B組及C組，且API指數陽性組最高，B組高于C組(P< 0.05)。見表2。

表2 各組25羥維生素D3及各因子水平分析

a與A2組比較，b與B組比較，c與C組比較，P< 0.05

2.2 各組血清25羥維生素D3與各因子間的相關性分析反復喘息組中API陽性組(A1組)和API陰性組(A2組)25羥維生素D3水平與IL-10水平呈正相關，與IFN-γ/IL-4、IgE水平呈負相關。肺炎組(B組)及健康組(C組)無相關性(P> 0.05)。見表3。

表3 各組血清25羥維生素D3與各因子間的相關性分析

3 討論

反復喘息的發生主要與肺發育不良、病毒感染以及哮喘發病等因素相關，其中有部分反復喘息患兒實際就是哮喘患者，早期準確對這類患兒進行病因識別及有效干預尤其重要。目前廣泛認為哮喘的發生與免疫系統TH1/TH2的失衡以及Tregs的調節功能下降有關，即I型樹突狀細胞成熟障礙，TH2細胞分化發育占優勢，其分泌的細胞因子如IL-4等增多，B細胞產生IgE的能力增強，同時TH1數量及功能受抑制，其相關細胞因子如IFN-γ分泌減少[4]，Tregs細胞產生IL-10、轉化生長因子β1等細胞因子抑制TH2的功能減弱，不能維持外周免疫耐受，綜合因素誘發氣道的變態反應和慢性炎癥[5]。本研究中反復喘息組IFN-γ/IL-4、IL-10明顯較低，IgE明顯較高，證實了反復喘息患兒確實存在不同程度的TH1/TH2失衡及Tregs細胞抑制而造成的機體全身或局部的免疫紊亂。

目前文獻報道，維生素D受體(Vitamin D receptor，VDR)在很多免疫細胞中被發現，25羥維生素D3可通過與相關免疫細胞中的VDR結合來發揮其調節免疫的功能[6]。研究證實在IFN-γ基因的啟動子區域存在負性調控的維生素D反應原件，當25羥維生素D3與VDR特異性結合，活化的VDR與維甲酸X受體結合為二聚體，二聚體與維生素D反應原件結合能減少IFN-γ的生成，Th1細胞的分化成熟受到抑制[7]，同時25羥維生素D3可上調TH2細胞發育的一個轉錄因子即GATA結合蛋白3的表達，Th2細胞分化活躍，表明25羥維生素D3會引起或加重反復喘息的發生[7]；但也有研究證實25羥維生素D3可抑制T淋巴細胞中的NF-λB[8，9]，減少bic基因轉錄，導致微小RNA-155的減少和SOCSI蛋白的增加來抑制Toll樣受體4，CD4+T細胞受到刺激后活化TH1細胞，抑制TH2細胞[10]，表明25羥維生素D3對反復喘息患兒是一個保護因素，推測25羥維生素D3發揮不同作用可能與其濃度水平有關。同時25羥維生素D3還可以活化Tregs細胞，它通過分泌較多的IL-10及TGF-β來抑制TH2細胞[11]，其相關細胞因子分泌減少，可減緩變態反應的發生，調節機體對過敏原的耐受及抗原引起的免疫炎癥反應，從而改善氣道炎癥，緩解反復喘息癥狀[12，13]。本研究發現反復喘息組25羥維生素D3、IFN-γ/IL-4以及IL-10處于低水平，而IgE水平較高，同時25羥維生素D3水平與IL-10水平正相關，與IFN-γ/IL-4及IgE水平負相關，表明在25羥維生素D3不足或缺乏的狀態下可以使TH1/TH2失衡從而加重反復喘息的發生，但處于較高濃度水平情況下可使TH1處于優勢，同時增強Tregs細胞的調節作用從而糾正反復喘息的發生，所以推測較高水平的25羥維生素D3確實是反復喘息患兒的保護因素，但具體分界濃度水平需進一步研究。

綜上，25羥維生素D3對TH1/TH2的平衡及Tregs的調節作用有作用，其血清水平低下是反復喘息發生的危險因素，同時反復喘息組API指數陽性患兒與API指數陰性患兒相比25羥維生素D3、IFN-γ/IL-4及IL-10水平較低，IgE水平較高，提示25羥維生素D3水平與API預測指數在評估反復喘息患兒發生哮喘的風險上有一致性。所以25羥維生素D3可發揮調節免疫的生物學功能，期待為反復喘息患兒的治療提供新思路，為最終降低哮喘發病率提供新的預防措施。