支氣管哮喘患者支氣管肺泡灌洗液中IL-17、TGF-β1水平變化

陳昌達，楊培文，李就文，陳超群，黃麗冰

(東莞市東部中心醫院:1.檢驗科;2.呼吸內科;3.輸血科，廣東東莞 523573)

支氣管哮喘是一種常見的呼吸系統疾病，其主要的病理特征為氣道炎癥、氣道重塑和氣道高反應性[1]，涉及嗜酸性粒細胞、肥大細胞和嗜中性粒細胞等各種炎癥細胞[2-3]。流行病學調查顯示，目前全球約有1億例支氣管哮喘患者，其中中國約2千萬例[4]。支氣管哮喘已對人類的健康造成嚴重威脅，預防和控制支氣管哮喘一直是醫學研究的重點[5]。支氣管哮喘確切的發病機制目前仍尚不清楚，近來實驗研究表明，細胞因子網絡功能失衡可能是哮喘發病機制中的重要環節，其中白細胞介素-17(IL-17)和轉化生長因子-β1(TGF-β1)是其中的關鍵因子，兩者均在氣道慢性炎癥與氣道重塑的發生發展過程中起重要作用[6]。本文選取2016年4月至2018年12月在本院接受治療的153例支氣管哮喘急性發作患者為研究對象，旨在分析患者支氣管肺泡灌洗液(BALF)中IL-17、TGF-β1水平的變化。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2016年4月至2018年12月本院收治的支氣管哮喘急性發作患者153例為觀察組。納入標準：符合2016年中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組制定的《支氣管哮喘防治指南(2016年版)》中有關支氣管哮喘診斷標準[7]；急性發作(患者胸悶、氣急、喘息、咳嗽等癥狀驟然發生或者加劇，伴呼氣流量下降、呼吸困難等)。排除標準：對研究藥物有過敏史或使用禁忌；合并精神疾病、心肝腎功能障礙、呼吸道感染等；存在激素抵抗、長期使用激素治療或近期接受影響呼吸功能治療；妊娠、哺乳期。觀察組153例患者，其中男91例，女62例，年齡21～59歲,平均(39.7±9.3)歲。另選擇本院體檢健康者40例作為對照組，其中男21例，女19例，年齡24～58歲,平均(38.9±6.3)歲。兩組患者一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05)。參考《支氣管哮喘急性發作評估及處理中國專家共識》[8]中有關病情嚴重程度的分級標準，將觀察組患者分為輕、中、重度3組，其中輕度組31例，中度組75例，重度組47例。本次研究經醫院倫理委員會批準通過，且受試者均知情并自愿簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1治療方法 患者住院后均接受呼吸內科基礎療法：包括祛痰、吸氧、抗感染、糾正酸堿平衡和電解質紊亂，所有患者禁煙酒，飲食清淡，遠離花粉、塵埃等過敏原。同時，接受β2受體激動劑(沙丁胺醇、硫酸特布他林)、抗膽堿能藥物(異丙托溴銨)和激素類藥物(布地奈德)。

1.2.2標本采集 入院時(急性期)及治療后(恢復期)，按照中華醫學會呼吸病學分會2002年發布的《支氣管肺泡灌洗液細胞學檢測技術規范(草案)》[9]中的方法采集所有受試者的BALF，2 000 r/min離心5 min后，沉渣及上清液分別于-20 ℃環境下保存待檢。

1.2.3IL-17、TGF-β1水平測定 采用酶聯免疫吸附試驗檢測BALF上清液中IL-17、TGF-β1水平，試劑盒購自上海聯碩生物科技有限公司，所有操作按照試劑盒說明進行。

1.2.4IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA測定 采用Trizol法提取BALF沉渣中細胞總RNA，并對RNA進行定性及定量分析。采用逆轉錄試劑盒逆轉錄成cDNA。IL-17、TGF-β1引物購自上海生工生物工程有限公司，以GAPDH為參照基因，SYBR Green法檢測IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表達水平。

2 結 果

2.1觀察組急性期患者與對照組BALF中IL-17、TGF-β1水平比較 觀察組急性期患者IL-17、TGF-β1水平明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。中、重度組患者IL-17、TGF-β1水平明顯高于輕度組，差異有統計學意義(P<0.05)。重度組患者TGF-β1水平明顯高于中度組，差異有統計學意義(P<0.05)，中、重度組患者IL-17水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 觀察組急性期患者與對照組BALF中IL-17、TGF-β1水平比較

注：與對照組比較，aP<0.05；與輕度組比較，bP<0.05；與中度組比較，cP<0.05。

2.2觀察組急性期患者與對照組BALF中IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表達量 觀察組急性期患者IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表達量明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。中、重度組患者IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表達量明顯高于輕度組，差異有統計學意義(P<0.05)。重度組患者TGF-β1 mRNA表達量明顯高于中度組，差異有統計學意義(P<0.05)，中、重度組患者IL-17 mRNA表達量比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 觀察組急性期患者與對照組BALF中IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表達量

注：與對照組比較，aP<0.05；與輕度組比較，bP<0.05；與中度組比較，cP<0.05。

2.3觀察組恢復期患者與對照組BALF中IL-17、TGF-β1水平比較 重度組恢復期患者IL-17水平高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，而輕、中度組患者IL-17水平與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。中、重度組恢復期患者TGF-β1水平高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，而輕度組患者TGF-β1水平與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 觀察組恢復期患者與對照組BALF中IL-17、TGF-β1水平比較

注：與對照組比較，aP<0.05。

3 討 論

支氣管哮喘是一種慢性炎癥性氣道疾病，氣道炎癥的持續存在是其主要病理特征的發生基礎。支氣管哮喘常常很難完全治愈，亦與其伴隨的慢性氣道炎癥及由此引起的炎性黏液分泌栓塞氣道密切相關[10]。該病的發病機制非常復雜，目前的相關研究證實炎癥介質和細胞因子所構建的復雜網絡結構，可通過人體內多條信號通路誘導支氣管哮喘患者出現氣道高反應性，并導致氣道炎癥狀態的持續發生，從而使氣道重塑，引起一系列的癥狀[11]。

TGF-β1具有廣泛的生物學活性，相關研究表明其直接參與了氣道炎癥、肺間質纖維化的病理過程，并與體內免疫和內分泌功能調節等存在關聯[12-13]。嗜酸性粒細胞和支氣管上皮細胞是氣道中TGF-β1產生的主要來源，局部所產生的TGF-β1主要作為促炎因子，可將嗜酸性粒細胞、淋巴細胞、中性粒細胞和肥大細胞等聚集于氣道，從而加強炎癥細胞的活力，促進炎癥細胞增殖、分化，因此，在氣道慢性炎癥中發揮重要作用[14]。此外，TGF-β1與氣道重塑也有著密切的聯系，TGF-β1可與其Ⅱ型受體結合形成二聚體，在構象改變后，即可被Ⅰ型受體識別并再次組合形成三聚體，通過放大信號將其傳送到下游受體蛋白，從而引起氣道平滑肌的增生，導致氣道重塑的發生與發展[15]。

IL-17是T細胞誘導炎性反應的早期啟動因子，對炎癥細胞有強大的化學趨化作用。有研究發現，IL-17表達的轉錄因子RORγt mRNA在支氣管哮喘患者中明顯增加[16]，再通過IL-17抗體的治療，可明顯減輕支氣管哮喘患者的臨床癥狀，并對其再次發作有著預防作用[17]。MIZUTANI等[18]的研究也發現，血清免疫球蛋白E所介導的哮喘發作可能與IL-17分泌之間存在一定關聯，血清免疫球蛋白E通過補體C3產生數量眾多的Th17細胞，該細胞通過其受體信號傳導促進樹突狀細胞、單核細胞和巨噬細胞產生IL-23，而這些級聯反應的最終結果是導致更多的IL-17產生，IL-17可促使機體中性粒細胞趨化使支氣管哮喘頻繁發作。

本次研究發現，觀察組急性期患者IL-17、TGF-β1水平明顯高于對照組，中、重度組患者IL-17、TGF-β1水平明顯高于輕度組，重度組患者TGF-β1水平明顯高于中度組，說明IL-17、TGF-β1可能與支氣管哮喘急性發作有關，而且本研究也證實了IL-17、TGF-β1與病情嚴重程度有關，或可作為支氣管哮喘急性發作嚴重程度的判斷指標。這與蔣鯤等[19]學者的研究結果基本一致。此外，TGF-β1水平在輕、中、重度患者間均存在顯著差異，而IL-17水平在中、重度患者之間的差異不明顯。進一步研究發現，重度組恢復期IL-17水平高于對照組，而輕、中度組IL-17水平與對照組比較差異無統計學意義；中、重度組TGF-β1水平高于對照組，而輕度組TGF-β1水平與對照組比較差異無統計學意義。以上結果提示，與IL-17比較，TGF-β1可能與支氣管哮喘急性發作的病情程度關系更加密切。究其原因，筆者認為這與TGF-β1的多種生物功能有關，一方面TGF-β1作為促炎因子，參與氣道慢性炎性反應；另一方面TGF-β1還能夠導致氣道平滑肌重塑。

4 結 論

綜上所述，支氣管哮喘急性發作患者IL-17、TGF-β1水平升高，且與病情嚴重程度有關?；謴推诘妮p、中度患者IL-17水平恢復正常，輕度患者TGF-β1水平恢復正常，重度患者IL-17、TGF-β1水平仍明顯高于健康者。