血清8-iso-PGF2α、SIRT1 及LXA4 在急性發(fā)作期哮喘患兒中的表達情況及與其肺功能的相關(guān)性研究

劉彥岐，張靜慧，劉連杰，黃偉，夏明月

支氣管哮喘（BA）是一種病情極易反復(fù)的慢性炎癥呼吸道疾病，由多種細胞因子共同參與［1-2］。肺功能檢測在哮喘診斷中具有重要意義，然而當(dāng)患者的病情處于緩解期時，其肺功能與常人并無顯著差異，僅依靠肺功能進行評價臨床療效仍存在較大缺陷，而檢測血清學(xué)指標如炎癥、凝血指標可判斷患者是否存在炎癥和應(yīng)激反應(yīng)。8-異前列腺素F2α（8-isoprostaglandin F2α，8-iso-PGF2α）是前列腺素異構(gòu)體，可有效評估機體氧化應(yīng)激損傷程度［3-4］。血清沉默信息調(diào)節(jié)因子2 相關(guān)酶1（serum silence information regulator factor 2 related enzyme 1，SIRT1）是一類廣泛存在于機體內(nèi)的抗炎、抗氧化應(yīng)激的小分子類蛋白質(zhì)，在多種疾病的發(fā)生發(fā)展中均高度參與，對機體的炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激水平具有一定的調(diào)控作用［5-6］。已有相關(guān)研究證實，SIRT1 對哮喘的發(fā)生發(fā)展具有重要的意義。血清脂氧素A4（serum lipoxin A4，LXA4）是一種抗炎作用較強的花生四烯酸代謝物。臨床證據(jù)顯示，支氣管哮喘急性發(fā)作期間，炎癥因子會對血管內(nèi)皮細胞造成損害，導(dǎo)致血小板和凝血因子含量增加，凝血功能亢進，哮喘病情進一步加重［7-8］。目前已有關(guān)于血清8-iso-PGF2α、SIRT1及LXA4 在急性發(fā)作期哮喘患兒中的表達情況的相關(guān)報道，但具體分析血清因子與肺功能相關(guān)性的研究較少。基于此，本研究以2019 年3 月至2021 年3 月收治的85 例急性發(fā)作期哮喘患兒為研究對象展開探討，為臨床治療提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

前瞻性納入2019 年3 月至2021 年3 月河北省秦皇島市第一醫(yī)院兒科收治的85 例急性發(fā)作期哮喘患兒85 例（其中輕度21 例，中度36 例，重度28 例）作為研究對象，設(shè)為觀察組，對照組選擇同期來河北省秦皇島市第一醫(yī)院兒科健康體檢的65 例無哮喘兒童。其中，觀察組中男性48 例，女性37 例，年齡3～14 歲［（6.73 ± 3.16）歲］；對照組中男性42 例，女性23 例，年齡4～13 歲［（7.17 ± 2.74）歲］。根據(jù)哮喘急性發(fā)作嚴重分級標準將哮喘患兒分為重度哮喘組、中度哮喘組和輕度哮喘組。納入標準：（1）入組患者均為新確診的哮喘患者，均符合關(guān)于兒童哮喘的診斷標準［9］；（2）臨床表現(xiàn)為咳嗽、氣急等反復(fù)發(fā)作，病發(fā)時雙肺有哮鳴音，癥狀經(jīng)治療后可緩解；支氣管舒張試驗陽性；（3）患者及其家屬均充分知情同意，且自愿簽署知情同意書；（4）臨床資料完整者。排除標準：（1）排除入院前已存在糖皮質(zhì)激素、免疫抑制藥物干預(yù)者；（2）排除近4 周內(nèi)存在呼吸道感染史者；（3）排除存在家族哮喘史者；（4）排除存在意識障礙、心理障礙者；（5）排除臨床資料不全，拒絕參加者。本研究已獲得本院倫理委員會批準。2 組一般資料具有臨床可比性（P＞0.05）。見表1。

表1 研究組與對照組兒童一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 臨床資料 患者收治入院后，分別檢測血清8-iso-PGF2α、SIRT1、LXA4 及常規(guī)肺功能指標。由本研究中的責(zé)任醫(yī)師通過電子病歷系統(tǒng)采集患者的臨床信息，并由另一名醫(yī)生進行核實。收集的臨床資料包括性別、年齡、就診日期、就診時的生命體征及患者臨床檢查結(jié)果等。

1.2.2 血清指標 所有患者入院時，均采集5 ml肘靜脈血，采用ELISA 法檢測SIRT1 水平、LXA4 水平、8-iso-PGF2α 水平。8-iso-PGF2α 檢測試劑盒由Cayman 公司和RapidBio 公司提供。所有檢測操作均嚴格按照使用說明書執(zhí)行，并由經(jīng)過培訓(xùn)的專人進行檢測，以減少誤差。

1.2.3 肺功能 應(yīng)用德國耶格小兒肺功能儀檢測患兒入院時的用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）、用力呼氣容積（forced expiratory volume 1，F(xiàn)EV1）、用力呼氣流量（forced expiratory flow，F(xiàn)EF）（FEF25、FEF50、FEF75）等肺功能指標。所有檢測操作均嚴格按照使用說明書執(zhí)行，并由經(jīng)過培訓(xùn)的專人進行檢測，以減少誤差。每項指標測定3 次，取其平均值。測量前詳細告知兒童和家長注意事項，并校準測量前前行容積，≥4 歲為1～3 L 定標筒，≤3 歲為100 ml 定標筒。依從性較差的可口服水合氯醛30～50 mg/kg 進行鎮(zhèn)靜催眠。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

本研究的數(shù)據(jù)均使用SPSS 19.0 軟件進行分析，計數(shù)資料以百分比（%）表示，采用χ2檢驗比較，組間兩兩比較采用卡方分割法，計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，偏態(tài)分布資料及等級資料相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)性分析，以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究組與對照組血清8-iso-PGF2α、SIRT1 及LXA4 水平比較

觀察組血清8-iso-PGF2α 水平明顯高于對照組，LXA4、SIRT1 水平較對照組顯著偏低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 研究組與對照組血清8-iso-PGF2α、SIRT1及LXA4 水平比較（± s）

表2 研究組與對照組血清8-iso-PGF2α、SIRT1及LXA4 水平比較（± s）

注：8-iso-PGF2α 為血清8-異前列腺素F2α，SIRT1 為血清沉默信息調(diào)節(jié)因子2 相關(guān)酶1，LXA4 為血清脂氧素A4

LXA4（μg/L）2.44±2.13 3.67±0.58 4.526＜0.01組別觀察組對照組t 值P 值例數(shù)85 65 8-iso-PGF2α（pg/ml）29.12±14.27 21.38±5.24 4.161＜0.01 SIRT1（μg/L）0.57±0.20 1.09±0.18 16.471＜0.01

2.2 研究組與對照組肺功能指標比較

觀察組患者PVC、FEV1、FEV1/FVC、FEF、FEF25、FEF50、FEF75等肺功能指標均明顯低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 研究組與對照組肺功能指標比較（± s）

表3 研究組與對照組肺功能指標比較（± s）

注：FVC 為用力肺活量，F(xiàn)EV1 為用力呼氣容積；FEF 為用力呼氣流量；FEF25 為25%用力肺活量時呼氣流速；FEF50 為50%用力肺活量時呼氣流速；FEF75 為75%用力肺活量時呼氣流速

P 值＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01指標FVC（L）FEV1（L）FEV1/FVC（%）FEF（L/s）FEF25（L/s）FEF50（L/s）FEF75（L/s）觀察組（n=85）1.68±0.28 1.31±0.23 79.85±17.86 1.26±0.35 1.14±0.33 0.77±0.39 0.37±0.23對照組（n=65）2.13±0.30 2.20±0.33 106.12±25.89 2.15±0.38 2.13±0.37 1.62±0.38 0.98±0.31 t 值9.456 19.451 7.347 14.869 17.272 13.375 13.837

2.3 不同嚴重程度哮喘兒童血清8-iso-PGF2α、SIRT1 及LXA4 水平對比

重度哮喘組患者血清8-iso-PGF2α 水平顯著高于輕度、中度哮喘組患者，血清SIRT1 及LXA4 水平均明顯低于輕、中度哮喘組患者，數(shù)據(jù)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（F=16.952，91.912，117.272，P＜0.05）。見表4。

表4 不同嚴重程度哮喘患兒血清8-iso-PGF2α、SIRT1及LXA4 水平比較（± s）

表4 不同嚴重程度哮喘患兒血清8-iso-PGF2α、SIRT1及LXA4 水平比較（± s）

注：8-iso-PGF2α 為8-異前列腺素F2α，SIRT1 為血清沉默信息調(diào)節(jié)因子2 相關(guān)酶1，LXA4 為血清脂氧素A4

LXA4（μg/L）5.53±1.96 1.87±0.74 0.85±0.33 117.272＜0.01組別輕度哮喘組中度哮喘組重度哮喘組F 值P 值例數(shù)21 36 28 8-iso-PGF2α（pg/ml）17.22±9.78 29.45±14.53 37.62±10.17 16.952＜0.01 SIRT1（μg/L）0.82±0.11 0.57±0.14 0.38±0.06 91.912＜0.01

2.4 各指標間相關(guān)性分析

85 例急性發(fā)作期哮喘患兒中，血清8-iso-PGF2α 與肺功能指標呈負相關(guān)（P＜0.05）；血清SIRT1 水 平 與 肺 功 能PVC、FEV1、FEF、FEF25、FEF50、FEF75 呈正相關(guān)（P＜0.05）；LXA4 水平與肺功能PVC、FEV1、FEF、FEF25、FEF50、FEF75 呈正相關(guān)（P＜0.05）。見表5。

表5 研究組與對照組急性發(fā)作期哮喘血清8-iso-PGF2α、SIRT1 及LXA4 水平與肺功能相關(guān)性分析

3 討論

支氣管哮喘急性發(fā)作是臨床上一種常見的急癥，其中重度急性發(fā)作通常表現(xiàn)為心率顯著增加和三凹征、奇脈、滿肺哮鳴音，情節(jié)嚴重者甚至?xí)霈F(xiàn)低氧血癥及意識障礙，甚至可能危及生命［10-11］。相關(guān)研究已證實，哮喘患者黏液活檢嗜酸粒細胞水平與肺功能疾病的發(fā)生顯著相關(guān)，且其水平會隨著病情的加重而呈現(xiàn)上升趨勢［12］。最新的研究發(fā)現(xiàn)，血清中的炎癥因子表達水平在哮喘出現(xiàn)癥狀之前已呈現(xiàn)上升趨勢，這提示在對哮喘進行診斷和治療過程中，需重視炎癥因子對肺部造成的損傷。

8-isoPG 是一種新的前列腺素，具有較好的化學(xué)性質(zhì)，且對脂質(zhì)過氧化具有特異性，是反映氧化應(yīng)激的重要生物標志之一［13］。有研究指出，8-isoPG 水平與氣道炎癥細胞的浸潤程度是平行的［14］。張建輝［15］等人分別以20 例輕度哮喘患者、18 例中度哮喘患者為研究對象，并選取同期行健康體檢的健康人作為對照組，分別測定3 組患者呼出氣冷凝液（exhaled breath condensate，EBC）中8-isoPG 的含量，結(jié)果顯示，哮喘患者EBC 中8-isoPG 含量與病情的嚴重程度呈正相關(guān)，是一種可有效反映哮喘氣道嚴重和氧化應(yīng)激的客觀指標。本研究結(jié)果顯示，觀察組血清8-iso-PGF2α 水平明顯高于對照組，重度哮喘組患者血清8-iso-PGF2α 水平顯著高于輕度、中度哮喘組患者。進一步分析血清8-iso-PGF2α水平與肺功能的相關(guān)性，結(jié)果顯示，血清8-iso-PGF2α 與肺功能PVC、FEV1、FEF、FEF25、FEF50、FEF75 呈負相關(guān)。以上數(shù)據(jù)表明8-isoPG 在哮喘發(fā)病機制中發(fā)揮著重要的作用，且與哮喘病情的進展相關(guān)，與前人的研究結(jié)論基本相符。

SIRT1 是一種機體內(nèi)廣泛存在的抗炎、抗氧化應(yīng)激的小分子蛋白類物質(zhì)，在多種疾病的病理發(fā)展過程中均高度參與，可調(diào)節(jié)機體炎性反應(yīng)水平和氧化應(yīng)激水平。目前已有大量研究已證實，SIRT1 可介導(dǎo)壽命延長、腫瘤細胞侵襲、細胞生長及炎癥反應(yīng)等多種細胞反應(yīng)時間［16］。鑒于哮喘也是一種炎癥性反應(yīng)，部分學(xué)者基于此對SIRT1 在哮喘的生理病理過程中的作用展開探討。Ichikawa 等［17］研究發(fā)現(xiàn)SIRT1 具有一定的抗炎作用。此外，Wang 等［18］研究結(jié)果顯示，OVA 致敏小鼠肺組織中的SIRT1 的表達水平較低。趙文峰等［19］研究顯示，觀察組肺功能指標和SIRT1 水平均較對照組偏低，且SIRT1 mRNA 的表達與肺功能指標呈正相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，研究組SIRT1 水平較對照組顯著偏低，重度哮喘組患者血清SIRT1 水平明顯低于輕、中度哮喘組患者。進一步分析其與肺功能的相關(guān)性，結(jié)果提示血清SIRT1 水平與肺功能PVC、FEV1、FEF、FEF25、FEF50、FEF75 呈正相關(guān)。這提示SIRT1 與哮喘兒童氣道炎癥和反應(yīng)性的發(fā)生關(guān)系密切，可能也參與了哮喘的發(fā)生發(fā)展過程。分析其原因在于SIRT1 可通過調(diào)節(jié)機體內(nèi)乙酰化/脫乙酰化的平衡態(tài)過程來影響抗炎、抗衰老和抗氧化應(yīng)激等過程。當(dāng)機體SIRT1 水平降低時，機體抗炎功能減弱，抗氧化應(yīng)激水平降低，進而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)加重，肺功能指標下調(diào)，促使哮喘的急性發(fā)作。

國外已有多篇報道顯示，在成人哮喘患者中，病情越重，血液中LXA4 水平越低；患者FEV1 數(shù)值降低，白三烯水平反而升高，這表明體內(nèi)白三烯升高和拮抗白三烯的天然作用下降是導(dǎo)致病情加重的原因之一［20］。本研究結(jié)果顯示，重度哮喘組血清LXA4 水平較輕、中度哮喘組顯著盤底，且LXA4 水平與肺功能PVC、EFV1、FEF、FEF50、FEF75 呈正相關(guān)，與既往研究結(jié)論相符。分析其原因在于，在生理狀態(tài)下，脂聯(lián)素與受體相結(jié)合能夠起到調(diào)節(jié)脂代謝和糖代謝，發(fā)揮保護內(nèi)皮細胞、抗氧化、抗炎等作用。當(dāng)脂聯(lián)素水平降低時，會導(dǎo)致糖代謝異常及內(nèi)皮功能障礙［21-23］。關(guān)于慢性阻塞性肺病急性加重期（AECOPD）患者血清脂聯(lián)素與患者營養(yǎng)狀態(tài)及后期重度急性加重次數(shù)的相關(guān)性研究顯示，AECOPD 患者脂聯(lián)素水平較低者，營養(yǎng)狀態(tài)較好，急性加重次數(shù)較少，血清脂聯(lián)素對AECOPD 患者重度急性加重的預(yù)測價值較高［24-25］。

綜上所述，8-iso-PGF2α、SIRT1 及LXA4 在哮喘發(fā)病病理機制中有著重要的意義，8-isoPG 是反映氧化應(yīng)激反應(yīng)的良好指標，SIRT1、LXA4 可抑制炎癥反應(yīng)，可用于評價哮喘的氣道炎癥反應(yīng)，3 者均與哮喘的發(fā)生發(fā)展過程相關(guān)，有望作為臨床診斷和評價支氣管哮喘的參考指標。本研究仍存在不足之處，一方面未能明確8-iso-PGF2α、SIRT1 及LXA4 3 項指標之間的相關(guān)性，另一方面樣本量較小，結(jié)論準確性仍需進一步擴大化研究驗證。