血清白介素-33表達在支氣管肺發育不良中的臨床價值研究*

蔣 燕，曾 雯，胡旭紅，羅曉紅，杜維娜，巨 容

電子科技大學醫學院附屬婦女兒童醫院·成都市婦女兒童中心醫院 新生兒科 (成都 611731)

支氣管肺發育不良(bronchopulmonary dysplasia, BPD)是早產嬰兒常見的呼吸系統疾病。BPD患兒不僅早期病死率高，存活者再住院率高，而且反復呼吸道感染、喘息等呼吸系統疾病及晚期神經系統發育障礙的發生率亦高于正常早產兒，嚴重者出現肺動脈高壓，嚴重影響早產兒存活率及生活質量[1-2]。迄今為止，對于已經發生的BPD仍缺乏有效的治療手段[3]。 目前已經證實BPD發生與炎癥反應相關[4-5]。白介素-33(interleukin-33, IL-33)是白介素-1(interleukin-1, IL-1)家族成員，與哮喘、特異性皮炎、自身免疫性疾病、慢性阻塞性肺病等多種過敏性、炎性疾病相關[6-7]。目前，關于IL-33與BPD相關性研究卻很少，本研究擬通過連續監測早產兒血清中IL-33水平，初步探討IL-33在BPD中的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2018年9月至2019年8月收治于成都市婦女兒童中心醫院新生兒科的早產兒(胎齡≤30周)為研究對象。本研究共有64例胎齡符合條件的早產兒，其中有18例因具備排除條件而未納入研究(13例為其他醫院轉入本院時日齡已>1 d，2例合并嚴重顱內出血，2例家長放棄治療出院，1例家長不同意參與研究)。因此，符合條件的患者共納入46例，根據早產兒是否患BPD，分為BPD組(n=21)和非BPD組(n=25)。BPD診斷標準：研究使用美國國立兒童健康與人類發育研究所對BPD的定義[8]，即：BPD是指任何氧依賴(FiO2>0.21)超過28 d的新生兒。根據校正胎齡36周(出生胎齡<32周者)或出院時需吸入氧濃度FiO2，分度如下：1)輕度：未用氧；2)中度：FiO2<0.30；3)重度：FiO2>0.30和(或)持續氣道正壓力通氣或機械通氣。排除標準：1)合并先天畸形的病例(如先天性心臟病、先天性膈疝、肺大泡、肺囊腺瘤、顱腦畸形、染色體異常等)； 2)臨床資料不完整的病例； 3)入院時日齡>1 d；4)家長不同意進入研究的病例。本研究經成都市婦女兒童中心醫院醫學倫理委員會批準通過，納入研究者經家長知情同意并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 標本采集 所有納入早產兒分別于入院第1、7、14、21、28天采集靜脈血2 mL，在4 °C下以3 000 r/min，離心半徑10 cm，離心30 min，分離除上清(血清)，置于-80 ℃冰箱保存待檢。待標本收集完成后統一進行檢測。

1.2.2 血清IL-33檢測 采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測血清IL-33水平，IL-33檢測試劑盒購于北京百奧萊博科技有限公司(貨號：ZN2266)，檢測操作按照試劑說明書進行，簡述如下：將試劑盒在室溫下平衡30 min后，分別設置標準品孔、待測樣本孔和空白對照孔，在酶標包被板上標準品準確加樣50 μL，待測樣品孔中先加樣品稀釋液40 μL，然后再加待測樣品10 μL(空白對照孔不加)；用封板膜封板后，置37 ℃溫育30 min；洗板5次后每孔加入酶標試劑50 μL(空白孔除外)，置37 ℃溫育30 min；洗板5次后每孔先加入顯色劑A 50 μL，再加入顯色劑B 50 μL，輕輕震蕩混勻，37 ℃避光顯色10 min；每孔加終止液50 μL，終止反應；用酶標儀在450 nm波長下測定吸光度(OD值)，通過標準曲線計算樣品中人IL-33濃度。酶標儀為BIO-RAD 550。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 兩組早產兒臨床資料比較

兩組早產兒在平均胎齡、出生體重、生后5 min Apgar評分、性別、產前激素使用、分娩方式方面比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。在需氧時間方面，BPD組明顯長于非BPD組，差異有統計學意義(t=11.438,P<0.001)(表1)。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 兩組早產兒血清IL-33水平比較

納入研究的早產兒血清IL-33水平經重復數據方差分析提示，日齡與是否患BPD之間存在交互效應(P<0.001)，不同時間的血清IL-33水平差異有統計學意義(P<0.001)；BPD組和非BPD組的血清IL-33水平比較，差異有統計學意義(P<0.001)。生后第1 天血清IL-33水平較低，隨著日齡增長，血清IL-33水平逐步升高，在生后第28天時達到較高水平。進一步使用簡單效應分析，結果顯示，生后第1天血清IL-33水平在兩組中差異無統計學意義(P>0.05)，生后第7、14、21、28天時，BPD組血清IL-33水平均高于非BPD組，差異有統計學意義(P<0.001)(表2、圖1)。

表2 不同時間點兩組早產兒血清IL-33水平比較

注：F時間=379.592；F組別=92.862,F交互效應=44.302，均為P<0.001

2.3 不同嚴重程度BPD患兒血清IL-33水平比較

為進一步評估BPD患兒血清IL-33水平的變化，將BPD組病例根據BPD嚴重程度，分為輕度、中度、重度BPD，分析不同組別中血清IL-33水平。日齡與BPD嚴重程度之間存在交互效應(P<0.001)。經簡單效應分析發現，隨著日齡增加，3組病例各時間點血清IL-33水平差異有統計學意義(P<0.001)；不同嚴重程度的BPD患兒在生后第1天，其血清IL-33基本一致(P>0.05)，隨著時間推移，在生后第7、14、21、28天時，3組間隨著BPD病情程度越重，血清IL-33水平越高，差異有統計學意義(P<0.001)(表3、圖2)。

表3 不同嚴重程度BPD患兒血清IL-33水平比較

注：F時間=663.533，F組別=59.074,F交互效應=4.368,均為P<0.001

圖2 不同嚴重程度BPD患兒血清IL-33水平時間因素與分組因素的交互輪廓圖

3 討論

本研究中BPD組和非BPD組平均胎齡差異無統計學意義(P>0.05)，但研究納入病例中共有6例超早產兒(出生胎齡<28周)，其中有4例發生BPD，符合胎齡越小，患BPD風險越高的特點。BPD的發生是一個復雜的病理生理過程，其特征是在肺泡發育的囊狀或早期階段，具有高危因素早產兒存在不同程度的肺泡間隔損害、肺纖維化、血管發育和重塑異常的病理過程[9-10]。本研究發現，BPD患兒血清IL-33水平出現了明顯變化，提示IL-33參與了BPD的發病機制。

IL-33屬于IL-1家族新成員，其基因序列和結構與IL-1家族成員IL-1β和IL-18相似，通過與受體ST2結合，能激活肥大細胞、淋巴細胞和嗜酸性粒細胞產生Th2類細胞因子，在炎癥、感染、自身免疫性疾病中發揮作用[11]。其中，血管上皮細胞、氣道上皮細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞均可分泌產生IL-33，而IL-33可能參與調控黏膜組織的免疫和炎癥反應，以及黏膜內環境平衡[12]。Mitchell等[13]研究證實，肺部炎癥疾病時，IL-33水平的升高與氣道和全身炎癥有關，并與疾病嚴重程度相關。目前已知，炎性反應在BPD發病機制中有重要作用[4]，因而，推測IL-33通過調控氣道及肺泡的炎性反應，參與調控了BPD的病理生理過程。

近期一項動物實驗[14]發現，新生鼠高氧誘導BPD模型中，炎性因子可使IL-33表達水平上調，而使用抗體中和IL-33后，可抑制促炎因子釋放及細胞凋亡，進而阻斷BPD進展，提示IL-33在BPD的發病機制中扮演了重要角色，但尚缺乏相關臨床研究。本研究通過檢測早產兒血清IL-33水平，發現生后早期(生后第7天)BPD患兒血清IL-33水平即出現了升高，呈現出持續升高的趨勢，并且升高水平與BPD嚴重程度有關，提示早產兒血清IL-33水平檢測可能在BPD預測、早期診斷以及嚴重程度評估上具有重要意義。

盡管BPD的發生是一個逐步進展的病理過程，但目前BPD的診斷仍以氧依賴超過28 d為診斷標準，可能造成錯過最佳干預機會。目前研究[15]提示，使用糖皮質激素(glucocorticoid，GC)可以降低BPD發生率，但是同時也提示靜脈使用GC，無論早期還是晚期使用均可增加不良結局，GC的使用仍然存在很多爭議，且需要更多方面的研究。若有BPD早期預測、診斷的生物標志物，將有利于對具有BPD高危因素的早產兒進行早期干預，或許可降低BPD的發生率或疾病的嚴重程度，同時也避免預防和過度使用GC。

綜上所述，本研究結果表明，IL-33可能作為BPD早期診斷的一個有前途的新生物標記物，亦有成為藥物治療BPD新靶點的潛能。但本研究病例樣本數量有限，今后仍需進行多中心、大樣本深入研究以獲取更多的臨床數據支持。