CD3+T細(xì)胞趨化因子受體在反復(fù)肺炎患兒血清中的表達(dá)水平及臨床意義*

徐煒新,趙心怡,孫 杰

上海健康醫(yī)學(xué)院附屬嘉定區(qū)中心醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 201800

肺炎為兒科常見病,也是住院患兒死亡的主要原因,近年來隨空氣污染的加重,發(fā)生率逐漸增加,且部分患兒還會反復(fù)肺炎發(fā)作,即為反復(fù)肺炎[1-2]。反復(fù)肺炎病因復(fù)雜,病因涉及營養(yǎng)學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)等多學(xué)科,臨床治療難度較大,若病情控制不佳會發(fā)展為重度肺炎,嚴(yán)重影響患兒生長發(fā)育及身體健康[3-4]。因此,需早期評估肺炎反復(fù)發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)。

趨化因子是一種具有趨化活性蛋白質(zhì),由血小板、樹突狀細(xì)胞、白細(xì)胞等產(chǎn)生,與相應(yīng)趨化因子受體結(jié)合后可誘導(dǎo)單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等趨化,介導(dǎo)細(xì)胞及相關(guān)因子在炎癥部位聚集活化,參與組織損傷[5]。趨化因子受體(CXCR)在巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞中表達(dá),為介導(dǎo)相應(yīng)趨化因子發(fā)揮作用的受體,CXCR為常見類型,而CXCR1、CXCR2為CXCR家族兩個(gè)重要成員,與趨化因子結(jié)合后可使相應(yīng)B、T淋巴細(xì)胞游走,其在機(jī)體抗感染、抗病毒等炎癥疾病中具有重要作用[6]。研究指出,CXCR1、CXCR2在社區(qū)獲得性肺炎患者血清中大量表達(dá),通過啟動多種細(xì)胞趨化作用,加重炎癥反應(yīng)[7],但在反復(fù)肺炎患兒中的關(guān)系尚不明確。基于此,本研究探討反復(fù)肺炎患兒外周血CD3+T細(xì)胞趨化因子受體(CXCR1、CXCR2)表達(dá)水平及其與再次發(fā)作的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過。選取2019年10月至2021年1月本院收治的98例反復(fù)肺炎患兒作為觀察組,另選取同期88例急性肺炎患兒為對照1組,80例體檢健康兒童為對照2組。觀察組男56例,女42例;年齡3～12歲,平均(7.51±1.77)歲;體重14～48 kg,平均(30.41±6.11)kg;對照1組男50例,女38例;年齡3～12歲,平均(7.68±1.69)歲;體重15～50 kg,平均(31.44±6.24)kg;對照2組男45例,女35例;年齡3～12歲,平均(7.60±1.83)歲;體重15～53 kg,平均(31.92±6.39)kg。3組一般資料比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。納入標(biāo)準(zhǔn):肺炎患兒均符合《禇福棠實(shí)用兒科學(xué)》[8]中支氣管肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn);依從性良好,均配合完成相關(guān)檢查、治療、隨訪。反復(fù)肺炎標(biāo)準(zhǔn):肺炎發(fā)作次數(shù)>3次或發(fā)作次數(shù)每年≥2次,間隔時(shí)間超過1周。排除標(biāo)準(zhǔn):支氣管哮喘、先天性器官障礙;重要器官功能障礙;存在先天性免疫缺陷、惡性腫瘤等;入組前服用影響本研究數(shù)據(jù)的藥物;存在其他感染性疾病。所有受試者家屬均知曉本研究,已簽署同意書。

1.2方法 (1)收集患兒入院時(shí)一般資料,包括年齡、性別、體重、母乳喂養(yǎng)、營養(yǎng)狀況。其中營養(yǎng)狀況以Z評分法評估,以世界衛(wèi)生組織推薦身高、體重標(biāo)準(zhǔn)作為參考進(jìn)行評估,計(jì)算公式:Z評分=(測量值-標(biāo)準(zhǔn)值)/參考標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)差,對于6～17歲兒童以年齡別體重指數(shù)Z評分(BAZ),其中BAZ<-2分為營養(yǎng)狀況差,-2～-1分為一般,>-1分為良好;6歲以下兒童以身高別體重評分(WHZ),其中WHZ<-3分為營養(yǎng)狀況差,-3～-2分為一般,>-2分為良好。(2)肺功能檢查:采用德國耶格肺功能儀,所有患兒均在同一檢查師指導(dǎo)下完成檢查,檢查時(shí)測量記錄身高、體重,給患兒夾上鼻夾,戴好肺功能過濾器咬嘴,以最快呼吸速度、最大呼吸幅度深呼吸,呼氣時(shí)間維持5 s以上,測量3次,獲取用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、最大呼氣流量(PEF)等指標(biāo)。(3)CD3+T細(xì)胞趨化因子受體檢測,采集患兒靜脈血約4 mL,EDTA抗凝,以20 μL PerCP標(biāo)記的CD3,20 μL PE標(biāo)記的CXCR1、CXCR2對細(xì)胞染色,然后采用小鼠抗人CXCR1 IgG2b、小鼠抗人CXCR2 IgG1 PE標(biāo)記同型抗體作為對照,混合后常溫孵育15 min(暗室),然后加入2 μL裂解液,離心5 min去除上清液,以流式細(xì)胞儀(美國BD公司,Accuri C6)測定CXCR1、CXCR2水平。(4)治療方法:所有患兒均予以抗感染、止咳、平喘、維持水電解質(zhì)平衡、化痰、營養(yǎng)支持等對癥治療。(5)再次發(fā)作標(biāo)準(zhǔn):剔除治療無效患兒,1年內(nèi)若再次出現(xiàn)發(fā)燒、咳嗽、咳痰,并伴有呼吸急促、氣短、胸悶癥狀。

1.3觀察指標(biāo) (1)比較3組CXCR1、CXCR2及肺功能水平。(2)分析反復(fù)肺炎患兒CXCR1、CXCR2與肺功能相關(guān)性。(3)比較1年內(nèi)再次發(fā)作患兒與未發(fā)作患兒一般資料及CXCR1、CXCR2水平。(4)Logistic回歸分析反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作的危險(xiǎn)因素。(5)CXCR1、CXCR2及聯(lián)合檢測對反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作的預(yù)測價(jià)值。

2 結(jié) 果

2.1CXCR1、CXCR2及肺功能水平 觀察組CXCR1、CXCR2水平較對照1組、對照2組高,對照1組CXCR1、CXCR2水平較對照2組高,觀察組、對照1組FVC、FEV1、PEF較對照2組低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組CXCR1、CXCR2及肺功能水平比較

2.2反復(fù)肺炎患兒CXCR1、CXCR2與肺功能相關(guān)性 CXCR1與FVC、FEV1、PEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.736、-0.751、-0.698,均P<0.001),CXCR2與FVC、FEV1、PEF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.584、-0.625、-0.709,均P<0.001)。

2.31年內(nèi)再次發(fā)作與未發(fā)作患兒一般資料及CXCR1、CXCR2水平比較 1年內(nèi)再次發(fā)作患兒年齡、性別、體重、母乳喂養(yǎng)、FVC、FEV1、PEF與未發(fā)作患兒比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),1年內(nèi)再次發(fā)作患兒營養(yǎng)狀況較未發(fā)作患兒差,CXCR1、CXCR2水平較未發(fā)作患兒高(P<0.05)。見表2。

表2 1年內(nèi)再次發(fā)作與未發(fā)作患兒一般資料及CXCR1、CXCR2水平比較或n/n或n(%)]

2.4反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作危險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析 因變量賦值:再次發(fā)作=1,未發(fā)作=0;自變量賦值:CXCR1、CXCR2均為實(shí)際值。以單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量作為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,控制營養(yǎng)狀況后,CXCR1、CXCR2水平高仍為反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見表3。

表3 反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作危險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析

2.5CXCR1、CXCR2對反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作的預(yù)測價(jià)值 ROC曲線分析結(jié)果顯示,CXCR1、CXCR2預(yù)測不良預(yù)后的曲線下面積(AUC)分別為0.744、0.711,聯(lián)合預(yù)測的AUC最大,為0.797。見圖1、表4。

圖1 CXCR1、CXCR2單獨(dú)及聯(lián)合檢測預(yù)測反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作的ROC曲線

表4 CXCR1、CXCR2單獨(dú)及聯(lián)合檢測對反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作的預(yù)測價(jià)值

3 討 論

世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國兒童基金會兒童流行病學(xué)專家組指出“全球兒童死亡原因”中肺炎病死率為14.9%,是5歲以下兒童死亡的首要原因,且部分患兒可反復(fù)發(fā)作,演變?yōu)榉磸?fù)肺炎[9]。流行病學(xué)指出,反復(fù)肺炎約占肺炎的8%,病因復(fù)雜,治療難度大,治療不及時(shí)可轉(zhuǎn)為重癥肺炎,且部分患兒經(jīng)治療痊愈后也可能再次復(fù)發(fā),對患兒身心健康及生長發(fā)育產(chǎn)生嚴(yán)重影響[10-11]。因此,如何預(yù)防反復(fù)肺炎發(fā)生、提高治療效果、改善預(yù)后為當(dāng)前醫(yī)學(xué)面臨的重大挑戰(zhàn)。

肺炎病理基礎(chǔ)為肺部炎癥,而近年來研究指出,趨化因子及其受體可直接參與肺部炎癥,促進(jìn)病情進(jìn)展[12-13]。趨化因子由非免疫或免疫細(xì)胞分泌,具有趨化作用的小分子蛋白質(zhì),而趨化因子受體屬于G蛋白偶聯(lián)受體,CXCR1、CXCR2為CXCR家族兩個(gè)重要成員,多在中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞表面表達(dá),CXCR1、CXCR2與多種配體結(jié)合后形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),激活下游通路誘導(dǎo)多種炎癥細(xì)胞游走到病變位置,從而參與炎癥發(fā)展[14-15]。因此,CXCR1、CXCR2在肺炎的發(fā)生中可能發(fā)揮著重要作用。基于此,本研究通過分析反復(fù)肺炎患兒CXCR1、CXCR2表達(dá)發(fā)現(xiàn),反復(fù)肺炎患兒CXCR1、CXCR2水平明顯升高,且CXCR1、CXCR2與FVC、FEV1、PEF呈負(fù)相關(guān)。說明CXCR1、CXCR2可能參與了肺炎的進(jìn)展,測定其水平可用于評估患兒肺功能,水平越高,肺功能越差,病情也越嚴(yán)重,從而有助于指導(dǎo)臨床治療。分析原因在于白細(xì)胞介素-8(IL-8)屬于一種趨化因子,是CXCR1、CXCR2共同配體,當(dāng)機(jī)體受到感染后,IL-8大量釋放,與CXCR1、CXCR2結(jié)合后使下游通路被激活,誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等多種炎癥細(xì)胞游走到病變位置,介導(dǎo)炎癥反應(yīng),同時(shí)活化的炎癥細(xì)胞又可分泌超氧化物、溶菌酶等,從而消滅病原菌,與之同時(shí)大量中性粒細(xì)胞也可損傷正常組織,加重機(jī)體損傷,從而加重肺部炎癥,促進(jìn)病情進(jìn)展,且水平越高,肺部損傷越重,導(dǎo)致肺功能越差[16-17]。既往有研究指出,CXCR1、CXCR2拮抗劑可抑制LPS誘導(dǎo)的大鼠肺部炎癥,降低死亡率[18]。進(jìn)一步也說明了CXCR1、CXCR2在肺炎的發(fā)展中具有重要作用,CXCR1、CXCR2可作為肺炎的潛在治療靶點(diǎn)。

研究證實(shí),肺炎反復(fù)發(fā)作受多種因素控制[19-20],《反復(fù)呼吸道感染的臨床概念和處理原則》[21]中明確指出患兒微量元素缺乏、治療不當(dāng)、缺乏鍛煉、營養(yǎng)不良、基礎(chǔ)疾病均可導(dǎo)致肺炎反復(fù)發(fā)作,但仍有部分患兒在經(jīng)有效治療及控制以上因素發(fā)生后仍可能再次復(fù)發(fā),給患兒及家屬帶來了極大痛苦。因此,有必要尋找反復(fù)肺炎患兒再發(fā)的預(yù)測因子,以采取針對性干預(yù)措施減少其復(fù)發(fā)。本研究經(jīng)多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),CXCR1、CXCR2水平高為反復(fù)肺炎患兒再次發(fā)作的危險(xiǎn)因素,表明CXCR1、CXCR2可能對反復(fù)肺炎患兒再次復(fù)發(fā)具有一定預(yù)測價(jià)值。ROC曲線分析結(jié)果顯示,CXCR1、CXCR2單獨(dú)預(yù)測的AUC分別為0.744、0.711,表明上述指標(biāo)均具有一定預(yù)測價(jià)值,二者聯(lián)合預(yù)測AUC達(dá)0.797,提示二者聯(lián)合可有效提高預(yù)測價(jià)值,為患兒復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)提供參考。這可能是由于CXCR1、CXCR2水平增加后,在活化的T淋巴細(xì)胞表面表達(dá)增加,多種趨化因子迅速與其結(jié)合,從而導(dǎo)致大量炎癥細(xì)胞在炎癥部位聚集,使肺炎反復(fù)發(fā)作。因此,抑制CXCR1、CXCR2配體生成,阻斷CXCR1、CXCR2與其配體結(jié)合及活化過程,可能有助于降低再發(fā)作風(fēng)險(xiǎn),為反復(fù)肺炎的治療提供一定參考。

綜上所述,反復(fù)肺炎患兒外周血CD3+T細(xì)胞趨化因子受體CXCR1、CXCR2水平明顯升高,且與肺功能密切相關(guān),通過測定CXCR1、CXCR2水平不僅能評估病情程度,還可對再次發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。