血清趨化因子CCL19、CCL21與兒童支氣管哮喘病情的相關性

劉 梅 張善林 邵憲輝

支氣管哮喘(bronchial asthma, BA)是兒童常見的呼吸道疾病之一，過敏反應是其最常見的致病因素，由于兒童處于生長發育旺盛階段，呼吸道結構、機體免疫及生理狀態個體差異較大，從而導致疾病癥狀、臨床表現差異顯著，對臨床鑒別診斷提出了較高的要求[1-3]。結果顯示，BA患兒的病情與其肺泡灌洗液中的輔助性T細胞(Helper T cell, Th)比例失調密切相關，其主要過程為應變原進入呼吸道后由氣道內樹突狀細胞將之呈遞至T細胞，從而導致Th向Th2分化，使得細胞白介素等炎性因子大量釋放，最終誘發氣道炎性反應加重，由此不難看出樹突狀細胞在BA的炎性反應過程中承擔了介導反應的作用[4-6]。趨化因子類屬小分子質量蛋白，主要分布于T細胞內，研究顯示其可以促使呼吸道內的白細胞及上皮細胞定向移動，并根據其功能將其分為內環境穩定及炎性兩類[7-8]。CCL19及CCL21屬于炎性趨化因子配體，在呼吸道內與其特定的受體CCR7共同作用與樹突狀細胞，并促使其成熟并將抗原型號傳達至Th細胞，可以認為CCL19及CCL21是BA患者發病過程中的重要因素，但目前國內將之用于評價患兒病情嚴重程度的相關研究較少。本文探究血清趨化因子CCL19、CCL21與兒童支氣管哮喘病情的相關性，旨在為BA患兒病情評估提供參考依據。

資料與方法

一、臨床資料

選擇2018年1月至2019年6月于我院確診BA的患兒作為研究對象。納根據患兒病情分為輕度組77例、中度組39例及重度組16例。其中，輕度組平均年齡(8.7±2.9)歲；男44例，女33例；BA家族史32例；家人長期吸煙史41例；近一年來抗生素使用次數平均數(3.3±0.8)次。中度組39例，平均年齡(7.9±3.1)歲；男26例，女13例；BA家族史19例；家人長期吸煙史22例；近一年來抗生素使用次數平均數(3.6±0.8)次。重度組16例，平均年齡(8.4±2.5)歲；男9例，女7例；BA家族史9例；家人長期吸煙史11例；近一年來抗生素使用次數平均數(3.9±0.9)次。輕度組患兒近一年來抗生素使用次數顯著低于中度和重度組，中度組患兒該指標顯著低于重度組(P<0.05)，三組患兒其余指標比較無顯著差異(P>0.05)。納入標準：①癥狀及實驗室檢查資料均符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》中BA診斷的相關指征[1]；②年齡在3～12周歲之間；③患兒具有清楚表達不適的能力。排除標準：①伴有先天性缺陷；②呼吸道發育異常；③伴有其他呼吸系統疾病；④半月內抗炎藥物使用。符合上述要求并與患兒監護人簽訂知情同意書后共計納入132例。所有患兒平均年齡(8.5±3.0)歲；男79例，女53例。

二、研究方法

離心取上清后使用Abcam中國公司提供的人CCL19及CCL21檢測ELISA試劑盒(雙抗體夾心法)并嚴格按照試劑盒操作規程對樣本進行染色，而后使Multiskan Sky 全波長酶標儀對結果進行檢測。收集患兒入院時年齡、性別構成、胎齡、出生體重、分娩方式、家族史、住房情況、家人長期吸煙史、寵物飼養史等疾病相關資料。①血液檢查指標：白細胞(white blood cell, WBC)，中性粒細胞絕對值(neutrophil, Ne)，嗜酸性粒細胞絕對值(eosinophil, Eos)，C反應蛋白(C-reactive protein, CPR)；②肺功能指標：肺活量(forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1)、1秒率(FEV1/FVC)；③呼氣一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide, FeNO)含量檢測。

根據《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》對于患兒入院時病情判斷的標準將患兒按照病情嚴重程度進行分組，分為輕度組、中度組及重度組[1]。

三、統計學方法

結 果

一、患兒實驗室檢查資料比較結果

重度組患兒FVC、FEV1及FEV1/FVC顯著低于輕度及中度組患兒，FeNO、CCL19及CCL21顯著高于輕度及中度組患兒(P<0.05)；中度組患兒FVC、FEV1及FEV1/FVC顯著低于輕度組患兒，FeNO、CCL19及CCL21顯著高于輕度組患兒(P<0.05)，見表1。

表1 患兒實驗室檢查資料比較

二、影響患兒病情的Logistic回歸分析結果

根據單因素分析結果，以患兒病情作為因變量(1=輕度組，2=中度組，3=重度組)，以1年內抗生素使用次數(實測值)，FVC(實測值)，FEV1(實測值)，FEV1/FVC(實測值)，FeNO(實測值)，CCL19(實測值)及CCL21(實測值)作為自變量進行有序Logistic回歸分析，結果顯示FVC、FEV1/FVC是影響患兒病情的保護因素，而FeNO、CCL19及CCL21是影響患兒病情的危險因素(P<0.05)，見表2。

討 論

隨著空氣質量、生活環境以及生活方式的改變，BA已經成為兒科最常見的呼吸系統疾病，而此類疾病持續時間長，需要長期規律服藥控制，兒童由于自制力相對較差，故易導致疾病反復發作，對患兒生活及學習造成嚴重影響，甚至會阻礙其生長發育[4,9-10]。氣道炎性反應是BA發展的病理基礎，研究顯示，免疫及細胞因子的共同影響并參與了氣道炎性反應的過程[11-13]。CCL19及CCL21是趨化因子中的重要組成部分，此二者與CCR7配體構成的CCL19/21-CCR7復合體在腫瘤的遷移、冠心病的形成中均扮演著關鍵的角色[14-15]。實驗表明，BA模型小鼠的呼吸道分泌物內的CCL19/21顯著升高，說明此二者對于BA的發生和發展起到了關鍵的作用[16]。

多個BA指南指出，肺功能是反應病情的直接指標，主要是由于BA可能導致氣道分泌物增多、氣道痙攣及氣道壁炎性增厚引起的管腔狹窄等原因均會導致呼吸功能下降[17-18]。本文結果也提示，FVC及FEV1/FVC是影響病情的保護因素，與之前的研究類似。NO是由呼吸道上皮、血管內皮細胞內的NO合成酶以左旋精氨酸為底物所發生的裂解反應產生，鈣離子是激活其反應的關鍵物質[19-21]。曾靖等[22]研究指出，由于炎性細胞會加劇內源性NO的分泌，其原因可能是炎性反應導致細胞膜通透性增加，包膜內大量鈣離子分泌后會導致呼出氣體內NO分泌顯著增加。本文中FeNO是影響病情的危險因素，其原因為BA患兒的病情與氣道炎性反應呈正相關，故其FeNO會顯著升高。但由于FeNO是與炎性反應相關，故呼吸道內存在炎癥既可影響FeNO的檢測結果，研究顯示其屬于BA的非特異性檢查指標，根據指南內推薦，其應該結合具體癥狀才能明確BA的診斷[1,23-25]。

免疫反應是BA主要的發病機制中重要的構成部分，而BA發生時由于樹突狀細胞將抗原呈遞至輔助Th細胞導致其Th2分化，其釋放的IL-4促進氣道炎性反應的加劇的同時還能促進B細胞增殖分化，導致氣道內IgE大量分泌，而IL-4還具有誘導Th細胞Th2分化的作用，如此惡性循環，導致患兒病情加重[26-28]。本文結果顯示，CCL19及CCL21是影響病情的危險因素，主要原因與CCL19/21-CCR7軸可以在支架蛋白Gabs1的介導下促使呼吸道樹突狀細胞向Th細胞傳遞抗原信號，導致其Th分化并釋放大量炎性因子。Zhang等[29]的研究結果顯示，CCL19/21-CCR7軸還會激活PI3K/Akt通路，PI3K/Akt通路活化后會誘導TNF-α大量表達，促進炎性反應的發生。同時其下游產物NF-κB可以被激活的同時還能反饋促進該通路進一步活化，從而導致炎性反應加劇，從而導致癥狀加重[30]。

綜上所述，CCL19及CCL21水平與BA患兒的病情存在顯著相關性，可作為患兒病情評估的潛在指標。但本文為單中心小樣本量研究，結果可能存在偏倚，對于CCL19/21-CCR7軸對于BA影響的具體機制尚需要大量基礎研究及臨床對照來進一步明確。