肺炎支原體肺炎患兒腸道菌群與血清干擾素-γ和白介素-4水平的關系

胡堯舜 高廣川 李小容 向豪 馮琴

(四川大學華西廣安醫院兒科，四川 廣安 638000)

肺炎支原體肺炎(Mycoplasmal Pneumoniae Pneumonia,MPP)是由肺炎支原體引起的急性呼吸道炎癥和肺部病變[1]，占肺炎總數的 10%～30%[2]，可導致兒童免疫功能異常，嚴重危害兒童身心健康。目前國內外研究發現，MPP主要由細胞免疫紊亂引起，尤其是輔助性T淋巴細胞功能異常[3-4]。輔助性T細胞分為TH1 與TH2兩種類型細胞，其中TH1細胞以干擾素(Interferon-y，IFN-y)等促炎癥介質為特征，可增強細胞毒作用，介導細胞免疫反應；TH2細胞以白介素-4(interleukin-4，IL-4)等細胞因子為特征，以抗炎癥介質為主，介導體液免疫應答[5]。生理上，Th1/Th2細胞功能相互制約維持正常的免疫狀態，若Th1/Th2不平衡，則導致MPP發生[6]。近年來，腸道菌群紊亂因可引起多種疾病，已成為人們關注的熱點。目前引起肺部感染的腸道菌群越來越受到重視，正常情況下，其主要參與腸道物質分解代謝，維持腸道免疫系統穩定。在慢性疾病中腸道菌群數量和類型發生變化，可能涉及內源性腸道感染的啟動和免疫系統的抑制[7]。且有實驗表明，腸道菌群紊亂可增加肺部感染性疾病的發生[8]。鑒于目前臨床對MPP患兒腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的關系相關詳細報道較少，因此本研究進一步分析，為臨床治療提供理論基礎和新的思路，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年10月～2020年10月我院收治的106例行MPP患兒為研究對象。納入標準：①均符合第8版《實用兒科學》[9]中MPP診斷標準：X線改變明顯，多為單側病變，下葉為多見，有時病灶呈游走性，少數呈大葉性陰影；血清冷凝集反應、血清抗體檢測及支原體培養陽性。②年齡2～14歲。③患兒家長知情同意。排除標準：①嚴重心腦血管疾病兒。②合并免疫系統疾病兒。③1個月內有呼吸道感染者。④血液系統疾病者。⑤肝腎疾病者。根據病程分為急性期組(急性感染發作在1周內)46例和恢復期組(癥狀保持2個月以上)60例，并選取同期于本院進行體檢的健康兒50例作為對照組。本研究經本院醫學倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 腸道菌群 于入院后第二天隨機取新鮮糞便0.5 g，電子稱量，用4.5 mL稀液稀釋。取新鮮糞便10 μL接種于相應的培養基上。根據不同菌株使用的培養基，在37℃恒溫箱中培養48 h后，細菌革蘭染色，計算每克糞便中含有的菌群數目。使用MALDI Biotyper系統(德國BRUKER)進行細菌質譜鑒定。采用鯊試劑三肽顯色基質偶氮法檢測內毒素。

1.2.2 血清IFN-γ、IL-4 入院后第二天采取晨起空腹肘正中靜脈血3 mL，保存于EDTA抗凝管中，在3000 r/min下離心10 min，進行離心沉淀細胞，分離上清液后-70℃恒溫冰箱保存，采用全自動分析儀測定檢測血清IFN-γ、IL-4水平。為使檢測結果更準確可靠，本研究采集標本后充分與抗凝劑混勻，且放置10min后對標本進行檢測。

2 結果

2.1 3組一般資料比較 急性期組中男性26例，女性20例，年齡2～14歲，平均(7.63±2.04)歲；病程3～15 d，平均(9.22±3.04)d。恢復期組中男性35例，女性25例，年齡2～13歲，平均(7.51±2.02)歲；病程3～14 d，平均(9.11±3.02)d。對照組中男性28例，女性22例，年齡3～14歲，平均(7.83±2.09)歲。3組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

2.2 3組腸道菌群比較 急性期組和恢復期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數量低于對照組，急性期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數量低于恢復期組(P<0.05)，見表1。

表1 3組腸道菌群比較

2.3 3組血清IFN-γ、IL-4水平比較 急性期組和恢復期組血清IFN-γ、IL-4水平高于對照組，急性期組血清IFN-γ、IL-4水平高于恢復期組(P<0.05)，見表2。

表2 3組血清IFN-γ、IL-4水平比較

2.4 腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的相關性 Spearman相關分析顯示，雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數量與血清IFN-γ、IL-4水平呈負相關性(P<0.05)，見表3、圖1。

表3 腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的相關性

圖1 腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平的相關性

3 討論

MPP是兒童呼吸道感染常見病，近年來其發病呈升高趨勢。報道顯示，MPP占肺炎總發病率的22%，僅次于鏈球菌性肺炎[10]，肺外并發癥的發生率為36%～46.7%(如神經、循環、血液、消化及泌尿系統病變等)，嚴重時可導致多器官功能衰竭，治療不及時可致死亡，因此及時有效的治療至關重要[11-13]。

呼吸道上皮細胞的吸附、肺炎支原體的侵襲和免疫功能障礙是MPP的主要發病機制。而細胞因子的變化可以反映輔助性Th亞群變化，從而了解患兒免疫失衡，Th分為Th1和Th2，其中Th1可分泌IFN-Y等促炎介質，增強細胞毒性作用，殺死炎癥細胞；而IFN-Y在早期防御反應中起重要作用。Th2可產生以抗炎介質為主的IL-4細胞因子，促進抗體的產生，介導體液免疫反應；IL-4具有免疫調節和抗炎作用，可下調促炎細胞因子基因的轉錄和分泌，在腸道免疫中發揮重要作用。正常情況下Th1/Th2通過分泌細胞因子相互調節、制約、平衡，并維持正常的免疫狀態，若Th1/Th2失衡，可導致該病發生[14-16]。腸道菌群是一個復雜的微生態系統，可以抵抗致病微生物的入侵，限制相關致病微生物的生長。正常情況下腸道菌群可促進維生素合成和膳食纖維的消化，調節炎癥，還可以促進免疫系統發育和成熟。而腸道細菌及其代謝產物是腸道免疫系統刺激因素，可影響腸道上皮細胞完整性，通過宿主的免疫反應可破壞正常的腸道菌群，并削弱腸道粘膜屏障功能，當機體處于應激狀態時腸道菌群會失衡并大量增殖，進而導致炎癥等不良事件發生[17-19]。本研究結果顯示，急性期組和恢復期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數量低于對照組，急性期組雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌數量低于恢復期組，與郭偉等[20]報道一致，說明MPP存在腸道菌群紊亂，且可鑒別對急性期和恢復期MPP患兒。同時本研究發現，急性期組和恢復期組血清IFN-γ、IL-4水平高于對照組，急性期組血清IFN-γ、IL-4水平高于恢復期組，提示血清IFN-γ、IL-4水平參與MMP發生發展，可作為MMP診斷及病情輕重的診斷指標。且本研究進一步分析雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌與血清IFN-γ、IFN-γ水平的相關性，Spearman相關分析顯示，雙歧桿菌、真桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌、消化球菌與血清IFN-γ、IL-4水平呈負相關性，提示MPP患兒腸道菌群與血清IFN-γ、IL-4水平密切相關，血清IFN-γ、IL-4水平隨腸道菌群數量減少而升高，因此臨床應對患兒腸道菌群進行監測，并實施針對性干預措施，以改善腸道菌群，促進患兒預后。

4 結論

綜上所述，MPP患兒血清IFN-γ、IL-4水平隨腸道菌群數量減少而升高，臨床應監測其水平變化，并進行針對性干預，以促進患兒預后。