sE?SLT、sICAM?1及STAT1在小兒支氣管哮喘中的表達及臨床意義

楊晶 薛國昌 任明星

支氣管哮喘是呼吸系統常見的慢性疾病，兒童發病率較高且大多始發于4～5 歲之前［1］。據相關研究顯示，支氣管哮喘的發生原因與吸入性過敏原、運動、劇烈情緒波動、食入性過敏原、呼吸道感染、化學氣霧劑及冷空氣等均有關，一旦不及時治療，可引發肺炎、肺不張、氣胸及縱膈氣腫等并發癥［2］。據報道顯示，支氣管哮喘嚴重威脅患兒生命安危，對于支氣管哮喘診療病情的評估是關鍵所在，而血清學的細胞因子分析可為支氣管哮喘的診療提供一定的參考［3］。基于此，本研究選擇可溶性E?選擇素（Soluble E?selectin，sE?SLT）、可溶性細胞間粘附因子?1（soluble intercellular adhesion mole?cule?1，sICAM?1）及信號轉導和轉錄激活因子?1（Signal transduction and transcriptional activator，STAT1）進行分析，旨在探討上述指標的表達及其與小兒支氣管哮喘患者病情的關系，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年4月至2020年4月本院收治的79例小兒支氣管哮喘患者設為研究組。其中男50例，女29 例；平均年齡為（3.27±1.16）歲；根據《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》［4］將患兒分為急性期（n=48）、緩解期（n=31）。

納入標準：①均滿足中華醫學會兒科學會《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》中關于支氣管哮喘的標準；②所有患者年齡均≤10 歲；③患兒監護人均自愿參加本次研究，并簽署相關協議書。排除標準：①存在其他系統疾病或惡性腫瘤等疾病患者；②伴隨嚴重心、肺、肝、腎、支氣管功能不全患者；③存在肺部感染者；④支氣管異物者；⑤存在精神疾病無法配合本研究或依從性差者。

另選取79 例同時間段于本院行健康體檢的志愿者兒童設為對照組，其中男42 例，女37 例，平均（2.98±1.87）歲。兩組性別、年齡等一般情況均無統計學意義（P>0.05）。本研究經本院醫學倫理委員會批準通過。

1.2 檢測方法

所有對象均在醫生協助下完善相關檢查，研究組于入院次日、對照組于體檢當日清晨空腹抽取5 mL 外周靜脈血，靜置30 min 后3 000 rpm 離心10 min 取上層血清，取5 mL 抗凝血用Ficoll 密度梯度離心法提取外周血單個核細胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC），均置入-80℃冰柜中待檢。sE?SLT、sICAM?1 采用酶聯免疫吸附測定法（enzyme?linked immunosorbent assay，ELISA），試劑盒由福建太陽生物技術公司生產，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。STAT1 采用免疫印跡法（Western Blot，WB），試劑盒由上海康朗生物科技有限公司生產，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3 觀察指標

比較兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平。采用日本美能AS?507 肺功能儀監測研究組患者肺功能，包括第1 秒用力呼氣容積占預計值百分比（Forced expiratory volume in one second，FEV1%）、呼氣峰值流速占預計值百分比（peak expi?ratory flow，PEF%）、1 秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比［FEV1/（forced vital capacity，FVC）］%。分析支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平與肺功能指標的相關性。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0 軟件進行統計分析，計量資料采用（±s）表示，采用t檢驗；sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平與肺功能的相關性使用Pearson相關系數分析，以P<0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平比較

研究組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平均明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表1。

表1 兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 between the two groups（±s）

表1 兩組血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 between the two groups（±s）

組別研究組對照組t 值P 值n 79 79 sE?SLT（μg/L）20.49±3.85 13.18±3.31 12.797<0.001 sICAM?1（μg/L）274.66±32.16 189.72±21.72 19.454<0.001 STAT1 3.07.±0.73 1.05.±0.38 21.816<0.001

2.2 急性期和緩解期支氣管哮喘患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平比較

急性期患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1表達水平均明顯高于緩解期，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

表2 急性期和緩解期支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 in patients with acute and remission bronchial asthma（±s）

表2 急性期和緩解期支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum levels of Se SLT，sICAM?1 and STAT1 in patients with acute and remission bronchial asthma（±s）

類別急性期緩解期t 值P 值n 48 31 sE?SLT（μg/L）23.26±4.57 16.24±4.12 6.924<0.001 sICAM?1（μg/L）301.28±31.59 213.45±28.47 12.534<0.001 STAT1 3.89±0.85 2.44±0.49 8.607<0.001

2.3 急性期和緩解期支氣管哮喘患者的FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值

急性期FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值明顯低于緩解期，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

表3 急性期和緩解期支氣管哮喘患者的FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值比較（±s）Table 3 Comparison of fvc1，PEF and fev1/fvc% in patients with asthma in acute and remission stages（±s）

表3 急性期和緩解期支氣管哮喘患者的FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值比較（±s）Table 3 Comparison of fvc1，PEF and fev1/fvc% in patients with asthma in acute and remission stages（±s）

組別急性期緩解期t 值P 值n 48 31 FEV1（%）64.28±7.33 89.17±8.54 13.807<0.001 PEF（%）61.23±12.45 88.34±5.62 11.378<0.001 FEV1/FVC（%）72.35±13.84 88.22±11.79 5.266<0.001

2.4 支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平與肺功能指標的相關性

Pearson相關系數分析顯示，支氣管哮喘患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平與FVC1%、PEF%值呈負相關關系（P<0.05）。見表4。

表4 分析支氣管哮喘患者血清的sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 表達水平與肺功能的相關性Table 4 analyzes the correlation between the expression levels of serum Se SLT，sICAM?1 and STAT1 and lung function in patients with bronchial asthma

3 討論

目前，關于支氣管哮喘發生的病理生理機制尚不明確［5］。相關研究指出支氣管哮喘的發病與支原體侵犯宿主呼吸道組織等多方面因素有關，其中機體免疫功能紊亂是導致哮喘的重要因素［6?8］。據文獻報道，通過分析機體血清內的特異性指標的變化情況，不僅能為患者的病情評估提供量化的血清學參考指標，同時還可為支氣管哮喘的治療提供思路［9?10］。

sE?SLT 是介導粘附反應的重要粘附分子，主要介導血液流動狀態下白細胞與血管內皮細胞的局部粘附［11］。Liu 等［12］研究發現，病理狀態下sE?SLT水平改變可作為提示血管內皮細胞活化的重要標志。sICAM?1 為趨化及粘附的相關因子，屬于細胞表面跨膜糖蛋白抗原，分布于淋巴、上皮、血管內皮及白細胞表面，當機體出現炎癥反應時，可使ICAM?1 表達水平上升［13?14］。Chen 等［15］研究表明，sICAM?1 不僅可誘導單核細胞、巨噬細胞的募集，還可加劇支氣管平滑肌細胞的痙攣程度。此外研究表明，STAT1 為參與JAK/STAT 信號轉導通路的重要組成部分，STAT1 磷酸化后能夠進入細胞核內，調節相關的基因表達，并產生相應的生物學效應［16］。既往研究報道，STAT1 的活化能夠促進細胞間粘附分子的基因轉錄，而細胞間粘附分子基因的異常表達也會造成淋巴細胞聚集，加重機體的炎性反應［17］。Jin 等［18］的研究顯示，支氣管哮喘患者上皮細胞中存在STATl 超表達和異常活化現象，而STATl 的超表達會造成細胞間粘附分子的高表達，進而調節Th2 型細胞因子應答，從而推動一氧化氮的合成，加重支氣管哮喘的炎癥反應。本研究結果表明sE?SLT、sICAM?1 及STAT1可能參與支氣管哮喘的病理生理過程，是支氣管哮喘病情加重的重要因子。sE?SLT、sICAM?1及STAT1 表達異常會促進炎癥反應的加劇以及炎癥瀑布的正反饋調節，加劇肺泡上皮腺體及平滑肌細胞的功能異常。本研究中，急性期FVC1%、PEF%、FEV1/FVC%值明顯低于緩解期，這表明急性期患者的肺功能存在明顯的降低，考慮為患者氣道的高反應性引起肺通氣的障礙所致。由于sE?SLT、sICAM?1及STAT1的表達上升，誘發肥大細胞脫敏，從而增加了肥大細胞致敏顆粒的釋放，最終促進肺泡平滑肌細胞的痙攣［19］。相關性分析顯示，支氣管哮喘患者血清sE?SLT、sICAM?1 及STAT1表達水平與FVC1%、PEF%值呈負相關關系。這表明sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 與患者的肺功能程度有關，究其原因可能是sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 的改變對肺通氣過程中氧合程度造成了影響，影響到氣道平滑肌的痙攣，進而導致肺通氣的障礙。

綜上所述，sE?SLT、sICAM?1 及STAT1 可能共同參與了小兒支氣管哮喘患者的病理、生理過程，臨床可通過檢測上述指標水平協助評估患者的肺功能狀態。