小兒支氣管炎患者血清25(OH)D3水平與Th17/Treg相關細胞因子的關系

劉秀平， 袁 林， 蘇 偉

(廈門市兒童醫院新生兒重點實驗室，福建省廈門市 361000)

支氣管炎是小兒常見病，主要癥狀為喘息、咳嗽。因小兒氣道功能發育不完全，在首次出現喘息后，部分患兒可進展為反復喘息，甚至進展成哮喘[1]。研究表明，在0～9歲的支氣管炎患兒中，約2.63%的患兒存在重度維生素D缺乏，約18.8%的患兒為中度缺乏，約32.7%的患兒為輕度缺乏[2]。此外，維生素D缺乏還呈現出季節性特征，如冬季的紫外線照射較少，且因天氣寒冷，活動量減少，導致機體合成的維生素D減少[3-4]。25-羥維生素D3[25(OH)D3]是反映維生素D含量的重要指標，對機體免疫應答有調節作用，且能調節鈣磷代謝[5]。近年來，有研究指出，支氣管炎患兒普遍存在輔助性T細胞17/調節性T細胞(Th17/Treg)失衡[6]。本文旨在觀察支氣管炎患兒血清25(OH)D3水平與Th17/Treg相關細胞因子的關系，現報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

納入本院2018年1月—2019年12月收治的支氣管炎患兒90例作為病例組，選取同期健康體檢者90例作為對照組。病例組男48例，女42例，年齡3～23個月，平均(12.59±5.35)個月；體質量5～16 kg，平均(10.29±3.35)kg；病程1～7天，平均(4.48±1.95)天；喂養方式純母乳47例，部分母乳24例，人工喂養19例。對照組男46例，女44例，年齡3～24個月，平均(12.42±4.91)個月；體質量5～18 kg，平均(10.87±3.51)kg；喂養方式純母乳49例，部分母乳20例，人工喂養21例。研究方案獲得本院倫理委員會批準，兩組年齡、性別、體質量、喂養方式比較，差異無顯著性(P>0.05)。

1.2 小兒支氣管肺炎診斷標準[7]

①年齡≤2歲，首次出現喘息發作；②在發病初期，患兒便發生明顯喘憋；③經胸部X線攝片，提示可能肺氣腫，但未見實變陰影；④將心衰、氣道內異物等其他因素所致的喘憋排除。

1.3 入組標準

納入標準(病例組均滿足以下6項)：①符合相關診斷標準，診斷明確；②首次發病，病程不超過1周；③行胸片檢查，可見肺間質改變，肺通氣過度；④急性期發作；⑤入院前30天內無抗組胺藥物、糖皮質激素應用史；⑥家屬知情同意。對照組均滿足以下5項：①身體健康狀況良好；②既往無過敏史；③無支氣管炎家族史；④年齡、性別、體質量、喂養方式與病例組匹配；⑤知情同意。

排除標準(兩組具備以下任意一項)：①早產兒；②肺部發育不良；③先天性心臟病；④腦、肝、腎等臟器重度損害；⑤因心衰、胃食管反流等引起的喘憋疾病；⑥既往有維生素D治療史；⑦有代謝性疾病、免疫性疾病。

1.4 檢測指標

兩組受檢者分別于入院當日、體檢當日空腹采集2 mL靜脈血，離心15 min(3 000 r/min)，離心半徑10 cm，分離血清，存放于低溫冰箱內。經酶聯免疫吸附法測定血清25(OH)D3與Th17/Treg相關細胞因子白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白細胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、白細胞介素-17(interleukin-17,IL-17)、白細胞介素-23(interleukin-23,IL-23)水平。操作按試劑盒說明進行，比較兩組血清25(OH)D3、IL-6、IL-10、IL-17、IL-23含量，分析患兒各指標的變化。

1.5 統計學方法

2 結 果

2.1 兩組血清指標比較

病例組血清25(OH)D3、IL-10水平顯著低于對照組，而血清IL-6、IL-17、IL-23含量顯著高于對照組(P<0.05；表1)。

表1 兩組血清指標比較

(n=90)

分組25(OH)D3/(nmol/L)IL-6/(ng/L)IL-10/(ng/L)IL-17/(ng/L)IL-23/(ng/L)對照組68.53±17.1989.56±27.0925.09±10.2414.11±6.3411.83±5.18病例組53.92±14.43a183.49±51.36a10.38±4.33a41.29±8.45a36.79±7.67a

2.2 血清指標對小兒支氣管炎的評估價值分析

血清25(OH)D3、IL-6、IL-10、IL-17、IL-23含量評估小兒支氣管炎的AUC分別為0.709、0.736、0.714、0.742、0.771。最佳界值分別為60.875 nmol/L、147.025 ng/L、22.080 ng/L、29.735 ng/L、22.900 ng/L。對應的靈敏度分別為0.705、0.724、0.725、0.759、0.768，特異度分別為0.694、0.710、0.680、0.720、0.765(圖1)。

圖1 血清指標評估小兒支氣管炎的ROC曲線

2.3 血清25(OH)D3水平與Th17/Treg相關細胞因子的相關性分析

經Pearson線性相關分析顯示，血清25(OH)D3水平與血清IL-10呈正相關，而與血清IL-6、IL-17、IL-23呈負相關(P<0.05；表2)。

表2 血清25(OH)D3水平與Th17/Treg相關細胞因子的相關性分析

3 討 論

小兒支氣管炎在年齡≤2歲的嬰幼兒中患病率較高，大多因呼吸道病毒感染所致，此外，腺病毒、流感病毒等也可引起該病[8-9]。當呼吸道受到病毒侵犯后，可直接累及毛細支氣管，引起喘鳴、呼吸急促等表現，嚴重情況下，可導致循環衰竭、呼吸衰竭，或危及生命[10]。0～2歲嬰幼兒因肺組織、支氣管發育尚未完全，儲備功能欠佳，纖毛運動功能非常弱，無法及時將病原體清除，而肺間質含有豐富血管、發育旺盛，從而容易誘發呼吸道感染，加重喘憋表現[11-12]。研究表明，維生素D缺乏不利于彈力纖維組織功能的增強與發育，在出現維生素D不足后，可下調血鈣濃度，增強神經肌肉興奮性，引起喉肌、氣道痙攣，導致支氣管炎所致的喘憋表現加重[13]。此外，多種炎癥因子也被證實參與了小兒支氣管炎進展[14]。

本文結果顯示：與正常嬰幼兒相比，支氣管炎患兒的血清25(OH)D3、IL-10含量明顯下調，而血清IL-6、IL-17、IL-23含量顯著上調。有研究認為，通過胎盤功能可將25(OH)D3轉運給胎兒，若母體存在維生素D缺乏，則會增加胎兒維生素D缺乏風險[15]。除此之外，部分家長缺乏預防意識，未能及時對嬰幼兒補充維生素D，即便補充了維生素D，其補充劑量、時間也并不合理，導致血清25(OH)D3含量較低[16]。Th17細胞分化受多種因子誘導，如IL-6、IL-23對其分化有促進作用。Treg細胞包含較多家族成員，對免疫功能有負性調節作用。Th17與Treg細胞屬于相互平衡、互相抑制的關系，其中Th17細胞對炎癥反應有促進作用，Treg細胞則能使機體損傷減輕[17]。IL-17與IL-23存在密切關聯，其中IL-23對促進Th17細胞增殖有重要意義[18]。動物實驗發現，感染小鼠的血清IL-6、IL-17、IL-23含量明顯增高，提示Th17/Treg相關細胞因子與炎癥有關[19]。

血清25(OH)D3、IL-6、IL-10、IL-17、IL-23含量對小兒支氣管炎的評價均有一定價值，確定了最佳界值，臨床可根據該界值，對患兒發病風險予以評估。通過分析血清25(OH)D3與各細胞因子的關系，提示其與血清IL-6、IL-17、IL-23均有相關性，其中25(OH)D3在血清內表達越低，血清IL-10含量也越低，而血清IL-6、IL-17、IL-23含量越高。研究表明，25(OH)D3對Treg細胞生成有誘導作用，可促進IL-10分泌，而其對IL-6、IL-17細胞分泌存在抑制作用[20]。因此，25(OH)D3在血清內表達的變化可影響相關細胞因子的變化。為了降低嬰幼兒支氣管炎發生風險，以母乳喂養最有益，與此同時，注重對嬰幼兒補充維生素D，并合理進行光照，增強抵抗力。

綜上所述，支氣管炎嬰幼兒的維生素D明顯缺失，導致血清25(OH)D3下調，Th17/Treg相關細胞因子則處于失衡狀態，且血清25(OH)D3與血清IL-6、IL-10、IL-17、IL-23存在相關性。