幽門螺桿菌感染與兒童哮喘發(fā)病的相關性分析

王志剛，申改青，黃玉煥

作者單位：南陽市第一人民醫(yī)院新生兒重癥監(jiān)護室，河南 南陽473200

支氣管哮喘以可逆性氣流阻塞和支氣管痙攣為特征，是兒童時期最常見慢性呼吸道疾病，近20年來兒童支氣管哮喘患病率呈增加趨勢［1］。哮喘發(fā)生的一個重要因素是T輔助細胞1（Th1）/輔助性T細胞2（Th2）平衡失調(diào)，大量分泌免疫球蛋白E（IgE），使嗜酸性粒細胞致敏，當再次接觸過敏原時，致敏細胞分泌大量炎性介質(zhì)，造成高氣道反應誘導哮喘的發(fā)生［2］。幽門螺桿菌（helicobacter pylori，H.pylori）是一種革蘭陰性菌，可自然定殖于胃黏膜，通常在兒童早期獲得，這種細菌通常會導致慢性胃炎，但大多數(shù)情況下并無癥狀［3］。有研究顯示，H.pylori感染會誘導增強Th1細胞免疫反應，這可能會減弱促過敏的Th2反應，改善Th1/Th2平衡［4-5］。H.pylori感染在成人哮喘和過敏性疾病的病因?qū)W中的保護作用已被提出，并得到了一系列流行病學表觀遺傳學的支持［6］。但H.pylori與兒童哮喘的相關性還不明確，本研究通過收集哮喘兒童和健康對照兒童，分析H.pylori陽性率，進一步探討H.pylori影響哮喘發(fā)病的可能作用機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2020年1月至2021年12月，在南陽市第一人民醫(yī)院接受治療的哮喘病兒（哮喘組）142例及健康兒童（對照組）120例，哮喘病兒輕度45例，中度61例，重度36例。哮喘病兒根據(jù)是否合并H.pylori感染，分為H.pylori陰性組（n=127）和H.pylori陽性組（n=15）。納入標準：①哮喘的診斷符合“兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）”［1］；②首次確診，未接受過治療；③年齡范圍5～14歲，考慮太小的兒童無法配合14C-尿素呼氣試驗；④均接受14C-尿素呼氣試驗。排除標準：①近3個月接受與H.pylori治療有關的抗生素治療；②合并其他因素引起的咳嗽、氣喘等癥狀；③合并免疫系統(tǒng)疾病。本研究符合《世界醫(yī)學協(xié)會赫爾辛基宣言》相關要求。哮喘組和對照組一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 哮喘病兒（哮喘組）142例及健康兒童（對照組）120例一般資料的比較

1.214C-尿素呼氣試驗 早晨空腹或者餐后2 h口服一粒14C尿素膠囊，靜坐25 min后開啟一瓶二氧化碳吸收劑，向瓶內(nèi)平靜吹氣約2 min，加入稀釋閃爍液4.5 mL，進行密封。放置閃爍儀上行14C放射性測試2 min，14C-尿素呼氣值≥100 dpm/mmol CO2可判斷H.pylori陽性。

1.3 免疫功能指標的檢測 病兒入院后收集空腹肘靜脈血5 mL，以3 000 r/min，離心15 min，收集血清。利用免疫比濁法測定受試者的免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白G（IgG）水平，試劑盒購于北京世紀沃德生物科技有限公司。使用淋巴細胞分離液（北京索萊寶科技有限公司）分離細胞，經(jīng)染色、固定細胞后，經(jīng)美國Coulter公司的流式細胞儀檢測CD3+、CD4+、CD8+、Th17和Treg的百分比。

1.4 酶聯(lián)免疫吸附試驗 病兒入院后收集空腹肘靜脈血5 mL，以3 000 r/min，離心15 min，收集血清。根據(jù)酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測外周血中白細胞介素（IL）-4、IL-5、IL-10、γ干擾素（IFN-γ）、Th1、Th2、IL-17和IL-35的水平。

1.5 統(tǒng)計學分方法 應用SPSS 21.0軟件行統(tǒng)計分析，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料以例數(shù)（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組H.pylori陽性率比較 哮喘組H.pylori陽性率10.6%（15/142），顯著低于對照組H.pylori陽性率32.5%（39/120），（χ2=19.13，P＜0.001）。輕度哮喘組、中度哮喘組和重度哮喘組H.pylori陽性率分別為22.2%（10/45）、6.6%（4/61）和2.8%（1/36），三組間比較差異有統(tǒng)計學意義（χ2=9.82，P=0.007），組間兩兩比較顯示，重度哮喘組H.pylori陽性率低于輕度哮喘組（χ2=6.44，P=0.011）。

2.2 哮喘病兒中H.pylori陽性和H.pylori陰性組間免疫功能指標的比較 H.pylori陽性組CD4+、CD8+、IgM和IgG水平均高于H.pylori陰性組（P＜0.05）。見表2。

表2 哮喘病兒142例中幽門螺桿菌陰性和陽性組間細胞免疫和體液免疫指標的比較/

表2 哮喘病兒142例中幽門螺桿菌陰性和陽性組間細胞免疫和體液免疫指標的比較/

注：IgA為免疫球蛋白A，IgM為免疫球蛋白M，IgG為免疫球蛋白G。

組別H.pylori陰性組H.pylori陽性組t值P值細胞免疫/%體液免疫/（g/L）IgG 6.5±1.3 12.3±2.1 5.06 0.010例數(shù)127 15 CD3+79.3±2.6 81.5±5.2 1.63 0.124 CD4+65.7±2.9 86.6±3.9 6.25＜0.001 CD8+56.7±2.7 64.8±4.3 5.01 0.011 IgA 0.7±0.1 0.9±0.1 2.52 0.084 IgM 1.2±0.2 1.9±0.3 3.41 0.032

2.3 哮喘病兒H.pylori陽性與H.pylori陰性組間炎性因子和T細胞亞群比較 H.pylori陽性組IL-4、IL-5、IL-10和Th2水平低于H.pylori陰性組，IFN-γ、Th1和Th1/Th2水平高于H.pylori陰性組，組間比較均差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 哮喘病兒142例中幽門螺桿菌陰性與陽性組間炎性因子和T細胞亞群比較/

表3 哮喘病兒142例中幽門螺桿菌陰性與陽性組間炎性因子和T細胞亞群比較/

注：IL為白細胞介素，IFN-γ為γ干擾素，Th1為輔助性T細胞1，Th2為輔助性T細胞2。

組別H.pylori陰性組H.pylori陽性組t值P值Th1/Th2 0.8±0.2 1.3±0.4 3.14 0.046例數(shù)127 15 IL-4/（μmol/L）32.8±4.6 25.8±3.4 4.62 0.012 IL-5/（ng/L）56.2±6.7 42.8±5.4 4.32 0.016 IL-10/（ng/L）23.7±3.1 16.8±2.1 3.85 0.035 IFN-γ/（μmol/L）23.5±3.6 29.4±3.1 3.26 0.042 Th1/%7.2±1.3 8.1±1.4 3.85 0.035 Th2/%6.8±0.8 5.8±0.2 4.02 0.026

2.4 哮喘病兒H.pylori陽性與H.pylori陰性組間Th17、Treg及細胞因子的比較 H.pylori陽性組Treg和IL-35水平高于H.pylori陰性組，IL-17水平低于H.pylori陰性組，組間比較均差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 哮喘病兒142例中幽門螺桿菌陰性組與陽性組Th17、Treg及細胞因子的比較/

表4 哮喘病兒142例中幽門螺桿菌陰性組與陽性組Th17、Treg及細胞因子的比較/

注：Th17為輔助性T細胞17，Treg為調(diào)節(jié)T細胞，IL為白細胞介素。

IL-35/（ng/L）135.8±21.4 153.9±16.8 5.63 0.005組別H.pylori陰性組H.pylori陽性組t值P值例數(shù)127 15 Th17/%2.5±0.6 2.1±0.4 1.52 0.207 Treg/%4.1±1.2 5.2±1.3 3.62 0.032 IL-17/（ng/L）152.3±25.6 132.4±16.8 5.02 0.012

3 討論

哮喘以可逆性氣流阻塞和支氣管痙攣為特征，是兒童最常見的慢性呼吸道疾病之一，在全球殘疾調(diào)整生命年中位于前20位［7］。哮喘發(fā)生的一個重要因素是Th1和Th2平衡失調(diào)，抑制和調(diào)節(jié)機制對于防止有害效應反應的激活至關重要。“衛(wèi)生假說”指兒童早期缺乏接觸微生物的機會，導致哮喘和過敏性疾病的發(fā)生，這種觀點已得到廣泛認可。哮喘的“衛(wèi)生假說”標志著從Th1反應到Th2反應的轉(zhuǎn)變，這是西方國家哮喘患病率增加的主要解釋。

H.pylori是消化性潰瘍病的主要原因，通常在兒童早期感染并持續(xù)終生，但在超過85%的病例中無臨床癥狀。有研究顯示，嬰兒期增加抗生素的使用，限制胃腸道微生物，發(fā)現(xiàn)在以后的生活中易患哮喘［8］。多項研究報告了成人H.pylori感染與哮喘之間的負相關關系［9］。亦有研究［10］顯示哮喘的發(fā)病率在H.pylori陽性兒童中發(fā)病率較低，這強烈表明H.pylori可以預防兒童哮喘，然而具體的作用機制仍不明確。在本研究中顯示，哮喘組H.pylori陽性率低于對照組，且重度哮喘組H.pylori陽性率低于輕度哮喘組，提示H.pylori感染與哮喘的發(fā)生呈負相關。Fouda等［11］在一項橫斷面研究中顯示，哮喘病例中H.pylori IgG的血清學陽性率為25.6%明顯低于對照組44.4%，且H.pylori陽性率與哮喘嚴重程度呈負相關，本研究結(jié)果與其研究結(jié)果相一致。免疫功能降低可使氣道內(nèi)的免疫炎癥損傷持續(xù)存在，導致哮喘難以控制、不易治療，而靜脈注射丙種球蛋白可使重度哮喘急性發(fā)作的危險性明顯降低，說明免疫功能與哮喘有關。本研究中顯示，H.pylori陽性組CD4+、CD8+、IgM和IgG水平均高于H.pylori陰性組，提示H.pylori陽性組具有較強的免疫功能，可能是重度哮喘組H.pylori陽性率低于輕度哮喘組的原因之一。

哮喘的病因和發(fā)病機制非常復雜，Th及其分泌的各種細胞因子在兒童哮喘的發(fā)病過程中發(fā)揮了重要作用。根據(jù)CD4+Th細胞所分泌的細胞因子不同，將其分為Th0、Th1和Th2三種類型［12］。Th0細胞在不同的細胞因子、激素及抗原等因素的作用下，可向Th1或Th2細胞分化。Th1細胞分泌IL-2、IL-3、IFN-γ、TNF-β等細胞因子，可促進機體細胞免疫應答，對哮喘具有保護作用［13］。Th2細胞分泌IL-4、IL-5和L-10，這些細胞因子可以促進IgE的合成、肥大細胞的生長、誘導嗜酸粒細胞前體的增殖和分化，激活并趨化成熟嗜酸粒細胞，直接參與氣道炎癥的形成和哮喘的發(fā)病［2］。在本研究中，H.pylori陽性組中Th1分泌的IFN-γ和Th1%水平低于H.pylori陰性組，Th2分泌的IL-4、IL-5、IL-10和Th2%水平高于H.pylori陰性組，另外Th1/Th2水平亦高于H.pylori陰性組，說明H.pylori陽性可以減弱哮喘病兒中炎性因子水平，進一步說明H.pylori陽性與哮喘的發(fā)病呈負相關。生理情況下，Th17/Treg處于動態(tài)平衡，保持免疫穩(wěn)定，Th17/Treg失衡可能導致機體炎癥反應，誘導哮喘的發(fā)生［14］。在本研究中H.pylori陽性組Treg細胞和IL-35水平高于H.pylori陰性組，IL-17水平低于H.pylori陰性組，提示H.pylori可通過調(diào)節(jié)Th17和Treg細胞降低炎性因子水平。Th17細胞分泌的IL17，主要介導炎癥反應以及自身免疫系統(tǒng)疾病，Th17和IL17水平增加誘導哮喘的發(fā)生［15］。IL-35主要由Treg細胞分泌，是發(fā)揮抗炎作用的抑制性細胞因子，Treg細胞和IL-35水平降低誘導哮喘的發(fā)生。

流行病學研究和實驗研究表明，接觸H.pylori可以預防哮喘，尤其在兒童時期。在新生兒中使用H.pylori提取物可以預防氣道炎癥和杯狀細胞化生，注射H.pylori提取物可抑制DC處理縱隔淋巴結(jié)和肺中的過敏原。這些結(jié)果表明，致敏后的H.pylori提取物可以有效預防過敏性氣道疾病［16］。H.pylori以DCs為目標并高度依賴于抑制Tregs調(diào)節(jié)，有望開發(fā)一種有效的H.pylori特異性疫苗來治療過敏性哮喘。綜上所述，哮喘病兒中H.pylori陽性率較低，且H.pylori陽性與哮喘的嚴重程度有關，可能與調(diào)節(jié)免疫功能、Th1/Th2平衡和Th17 /Treg平衡有關。