哮喘患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其氣道高反應性的相關性

陳園貴，劉洪香，王 瑩

（臨沂市河東區婦幼保健院兒科，山東 臨沂 276000）

哮喘（bronchial asthma，BA）是一種常見的慢性氣道疾病，可導致患者出現喘息、呼吸困難、咳嗽等癥狀。該病主要的臨床特征為可逆性的氣流受限及氣道高反應性（Airway Hyper Reactivity，AHR）。有文獻指出，氣道變應性炎癥細胞因子在BA的發展中會起到重要的作用，可影響氣道的功能，加重患者的病情[1]。血清白細胞介素-4（Interleukin-4，IL-4）屬于趨化因子家族中的一員，可激活并誘導B細胞與T細胞的增殖，并可明顯地促進炎癥反應的發生[2]。轉化生長因子β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）屬于多功能細胞因子，可促進纖維細胞的增殖及纖維原蛋白的合成，導致氣道重塑的發生[3]。研究發現，BA患者的氣道黏膜存在一定程度的纖維化是導致其病情加重的重要因素。這一研究結果提示，BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平可能與其AHR存在一定的關聯性[4]。本文主要是探討BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其AHR的相關性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2019年5月至2020年5月期間臨沂市河東區婦幼保健院收治的80例BA患兒為研究對象。其中，有男患兒48例，女患兒32例；其年齡為2～11歲，平均年齡（6.58±2.37）歲；其病程為1～18個月，平均病程（12.32±3.14）個月；其中，有38例輕度BA患兒，有29例中度BA患兒，有13例重度BA患兒。

1.2 研究對象的納入與排除標準

納入標準：1）患兒的病情符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）》中的相關診斷標準[5]。2）其家長自愿參與本次研究，并簽署了知情同意書。排除標準：1）近期未使用過糖皮質激素藥物或免疫抑制劑。2）存在進行支氣管激發試驗（bronchial provocation test，BPT）的禁忌證。3）其基礎的通氣功能嚴重受損。4）處于病情的急性加重期。

1.3 方法

1）對80例患兒進行血清IL-4與TGF-β1檢測。具體的檢測方法為：在患兒入院后的當天，采集其5 mL的空腹靜脈血。按照3000 r/min的轉速對血液標本進行15 min的離心處理后，獲得血清標本。將血清標本放置在-70℃的冰箱中保存。采用酶聯免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）檢測血清IL-4及TGF-β1的水平。2）對80例患兒進行BPT。具體的方法為：選取乙酰膽堿（Methacholine，Mch）為誘發劑，在其濃度為0.5 mg/mL時開始進行試驗。協助患兒依次吸入2 mg/mL、8 mg/mL及16 mg/mL的Mch，在其第1秒用力呼氣容積（Forced expiratory volume in one second，FEV1）降至基礎值的80%以下時停止試驗。以Mch的濃度≤16 mg/mL時，FEV1下降的幅度≥20%作為陽性分界線，由系統自動記錄PD20 FEV1（FEV1下降20%所需的組胺最低累積劑量）。根據患兒的PD20 FEV1將其發生AHR的嚴重程度分為輕度、中度、重度三個等級。輕度AHR：患兒的PD20 FEV1為0.25～0.98 mg。中度AHR：患兒的PD20 FEV1為0.03～0.24 mg。重度AHR：患兒的PD20 FEV1＜0.03 mg。

1.4 統計學方法

采用SPSS 23.0統計軟件對本次研究中的數據進行分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，采用t檢驗，計數資料用百分比（%）表示，采用χ2檢驗，采用雙變量Kendall’s tau-b進行相關性分析，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 80例患兒發生ARH的程度

80例患兒中，有33例（占41.25%）發生輕度ARH的患兒，有28例（占35.00%）發生中度ARH的患兒，有19例（占23.75%）發生重度ARH的患兒。

2.2 發生輕度、中度及重度ARH的患兒血清IL-4、TGF-β1水平的對比

發生重度ARH的患兒血清IL-4、TGF-β1的水平均高于發生輕度、中度ARH的患兒，P＜0.05。發生中度ARH的患兒血清IL-4、TGF-β1的水平高于發生輕度ARH的患兒，P＜0.05。詳見表1。

表1 發生輕度、中度及重度ARH的患兒血清IL-4、TGF-β1水平的對比（±s）

表1 發生輕度、中度及重度ARH的患兒血清IL-4、TGF-β1水平的對比（±s）

注：a與發生輕度ARH的患兒相比，P＜0.05；b與發生輕度、中度ARH的患兒相比，P＜0.05。

組別 血清IL-4（pg/mL）血清TGF-β1（IU/mL）發生輕度ARH的患兒（n=33）42.83±7.65 181.37±3.67發生中度ARH的患兒（n=28）55.37±5.86a 190.64±2.75a發生重度ARH的患兒（n=19）68.45±6.47ab 197.42±3.85ab t值 87.744 141.587 P值 ＜0.001 ＜0.001

2.3 BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其AHR的相關性

對BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其發生AHR的程度進行雙變量Kendall’s tau-b直線相關檢驗的結果顯示，該病患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其發生AHR的嚴重程度呈正相關，P＜0.05。詳見表2。

表2 BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其AHR的相關性

3 討論

BA是一種由多種炎癥細胞（如嗜酸粒細胞、肥大細胞和T淋巴細胞等）參與的氣道慢性炎癥。該病主要的病理及生理特征為AHR。在炎性因子的影響下，該病患兒可出現可逆性的氣流受限，導致其發生氣道重塑或不可逆的氣道狹窄，從而可加重其病情[6]。

研究發現，BA患者吸入的抗原可經樹突狀細胞處理并攜帶遷移至引流淋巴結，在傳遞給T細胞或B細胞后可引起T淋巴細胞增殖，導致患者體內輔助性T細胞1與T細胞2的比值（TH1/TH2）失衡，從而促進BA的發生與發展[7]。IL-4主要由活化的T細胞產生，在BA的發展過程中其可誘導嗜酸粒細胞、嗜堿粒細胞及T細胞的聚集，加重氣道的炎癥反應。TGF-β1可促進纖維細胞的增殖，促使BA患者的氣道黏膜纖維化，故推測BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其發生AHR的程度存在一定的關聯性。

通過進行本次研究可知，發生重度ARH的患兒血清IL-4、TGF-β1的水平均高于發生輕度、中度ARH的患兒，發生中度ARH的患兒血清IL-4、TGF-β1的水平高于發生輕度ARH的患兒。其原因可能為，發生AHR的患兒多存在一定程度的氣道黏膜纖維化，導致其病情加重或進展至慢性BA[8]。TGF-β1主要由氣道黏膜中的嗜酸性粒細胞合成，可促進纖維細胞的增殖和纖維蛋白原的合成，參與氣道重塑，導致氣道發生不可逆的損傷，從而可加重AHR的程度。血清IL-4可誘導B細胞的增殖，還可作為T細胞及肥大細胞的生長因子，誘導T細胞分化為TH2細胞，在維持BA變態反應的發生中起到重要的作用。因此，BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平越高，其病情越嚴重[9]。

綜上所述，BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平與其發生AHR的嚴重程度呈正相關，即其血清IL-4、TGF-β1的水平越高，其發生AHR的程度越嚴重。臨床上可通過對BA患兒血清IL-4、TGF-β1的水平進行監測，評估其發生AHR的嚴重程度，從而可為其制定有針對性的診療方案。