血清骨膜蛋白、微小RNA-155與支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒肺功能和免疫功能及預后相關性研究

蓋 娜,王琰華,王瀟健,黃金華,李 蕊

(1.武警特色醫(yī)學中心兒科,天津 300162;2.天津市兒童醫(yī)院兒科,天津 300074)

支氣管哮喘是兒科常見呼吸系統(tǒng)疾病之一,咳嗽、反復或持續(xù)性喘息、胸悶、氣促等為主要臨床表現(xiàn),夜間或清晨時癥狀加重,肺功能檢查可見可逆性氣流受限,氣道炎癥和氣道重塑為其主要病理特征,免疫功能紊亂也在哮喘患兒發(fā)病及病情進展中起到重要作用[1-2]。目前,兒童支氣管哮喘尚無統(tǒng)一的治療方案,多通過長期規(guī)范治療或避免致病因素,預防和控制病情發(fā)作,減少復發(fā)[3]。骨膜蛋白(Periostin,PN)是一種細胞外基質(zhì)蛋白,廣泛表達于人體皮膚組織、肺組織及乳腺組織中,可作用于一系列整合素分子參與組織生長及重塑,與機體多個生理病理過程密切相關[4]。微小RNA-155(microRNA-155,miR-155)與免疫細胞的活化、增殖、分化和免疫應答有關,能通過多種途徑參與哮喘發(fā)生與發(fā)展[5]。相關研究[6-7]認為,PN參與氣道高反應性過程,并通過調(diào)控免疫炎癥相關的細胞(如NK細胞、T細胞)等的活性發(fā)揮作用,還可誘導加重肺部炎癥反應,在哮喘發(fā)生過程中表達升高。基于此,本研究對支氣管哮喘患兒血清PN水平、免疫功能及肺功能進行測定,同時評估預后情況,進行相關性分析,以期為臨床診斷治療提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2021年5月至2022年9月天津市兒童醫(yī)院確診的支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒90例為觀察組,其中男性54例,女性36例;年齡4～12歲,平均(7.62±2.73)歲。病例納入標準:符合支氣管哮喘控制的中國專家共識[8]中支氣管哮喘急性發(fā)作期相關診斷標準;糖皮質(zhì)激素治療> 6個月;患兒家屬知曉研究內(nèi)容并簽署知情同意書。排除標準:哮喘處于緩解期或間歇狀態(tài);入院前1個月內(nèi)有免疫抑制劑或激素藥物治療史;合并其他呼吸系統(tǒng)疾病;合并免疫功能障礙;合并其他肺部疾病。另選擇體檢健康兒童90例為對照組,其中男性48例,女性42例;年齡4～11歲,平均(7.57±2.79)歲。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會審批。

1.2 研究方法

1.2.1 血清PN、miR-155水平檢測:對照組于體檢當日抽取空腹靜脈血,觀察組患兒于治療前取空腹靜脈血5 ml,3000 r/min離心15 min,收集上層血清-80 ℃保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定血清PN水平,試劑盒(貨號:EH0255)購自武漢菲恩生物科技有限公司。采用熒光定量PCR法測定血清miR-155表達水平,反應條件:95 ℃ 60 s;95 ℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,共40個循環(huán)。內(nèi)參為U6,以2-ΔΔCt對樣本進行表達差異相對定量分析。引物序列見表1。

表1 基因引物序列

1.2.2 肺功能檢測:采用肺功能儀(瑞士Schiller公司SPIROVIT SP-1型)檢測第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%pred)、最大呼氣峰流速占預計值百分比(PEF%pred)及用力肺活量(FVC),同時計算FEV1/FVC。

1.2.3 血清免疫功能指標檢測:取外周靜脈血5 ml,以3000 r/min離心15 min,收集上層血清后-80 ℃保存,采用免疫比濁法檢測血清免疫球蛋白A(IgA)、IgG、IgM水平,試劑盒(貨號:E027、E026、E025)購自上海雅吉生物科技有限公司。采用ELISA法檢測血清IgE水平,試劑盒(貨號:E470)購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司。

1.2.4 預后調(diào)查與分組情況:按照兒童哮喘控制測試(C-ACT)評估疾病控制情況,該問卷共含7個問題,總分27分。C-ACT評分<19分定為未控制組;19～22分者定為部分控制組;≥23分為完全控制組。依據(jù)控制情況分為預后不良組(未控制+部分控制)和預后良好組(完全控制)。

2 結(jié) 果

2.1 兩組血清PN、miR-155水平比較 見表2。觀察組兒童血清PN及miR-155水平高于對照組(均P<0.05)。

表2 兩組血清PN、miR-155水平比較

2.2 兩組肺功能指標比較 見表3。與對照組比較,觀察組患兒的FEV1%pred、FVC、PEF%pred以及FEV1/FVC值下降(均P<0.05)。

表3 兩組肺功能指標比較

2.3 兩組血清免疫功能指標比較 見表4。觀察組患兒血清IgA、IgG水平低于對照組,IgM、IgE較對照組升高(均P<0.05)。

表4 兩組血清免疫功能指標比較

2.4 不同預后患兒血清PN、miR-155水平比較 見表5。治療后,預后良好患兒48例,預后不良患兒42例。預后良好組患兒血清PN、miR-155水平低于預后不良組(均P<0.05)。

表5 不同預后患兒血清PN、miR-155水平比較

2.5 哮喘患兒血清PN、 miR-155水平與肺功能及免疫功能的相關性 見表6。哮喘患兒的血清PN及miR-155表達水平與FEV1%pred、FVC、PEF%pred、FEV1/FVC、IgA、IgG呈負相關,與IgM、IgE呈正相關(均P<0.05)。

表6 哮喘患兒血清PN、 miR-155水平與肺功能及免疫功能的相關性

3 討 論

支氣管哮喘屬于一種以氣道出現(xiàn)慢性炎癥反應的慢性氣道疾病,發(fā)病機制呈多樣性,包括接觸變應原、大氣污染、受寒、劇烈運動、感染、情緒不穩(wěn)定時等均會誘發(fā)哮喘,嚴重影響患者的日常生活[9-10]。目前,支氣管哮喘尚無特效治療方式,不同個體治療效果也存在差異。在患兒發(fā)病過程中對相關臨床指標進行檢測并分析對病情及預后的影響,對臨床治療方案的選擇與調(diào)整有重要價值[11]。近年來,相關研究[12]證實了PN、miR-155在哮喘氣道組織重塑中的作用,氣道上皮細胞也是PN的主要來源之一,miR-155則是影響炎癥反應的重要因素之一。Wardzyńska等[13]發(fā)現(xiàn)哮喘患者氣道彈性降低,氣道纖維化,上皮下基質(zhì)厚度增加,還發(fā)現(xiàn)增厚的基底膜上有大量PN沉積。PN也可由IL-4和IL-13誘導產(chǎn)生,而IL-4和IL-13在Th2型細胞因子中發(fā)揮關鍵作用,Th1/Th2失衡也是促使氣道炎癥發(fā)生的主要原因[14-15]。本研究中,觀察組患兒血清PN、miR-155水平高于對照組,說明PN、miR-155參與支氣管哮喘發(fā)病過程,參與氣道重塑,印證了上述觀點。

IgA是體液免疫的重要因子之一,其水平可以間接反映機體免疫功能[16]。IgG和IgM均為介導體液免疫的重要效應分子[17]。IgE是支氣管哮喘變態(tài)反應主要抗體,可作為支氣管哮喘病情發(fā)展的重要判定指標。FEV1、PEF、FVC是肺功能指標,也是臨床上診斷支氣管哮喘的重要參考依據(jù),FEV1廣泛應用于哮喘、肺部感染等疾病發(fā)展的判定,FVC可以準確評價肺換氣功能。本研究檢測了兩組兒童的肺功能及血清免疫功能指標,顯示觀察組肺功能指標FEV1%pred、FVC、PEF%pred、FEV1/FVC低于對照組,血清IgA、IgG水平也低于對照組,而IgM、IgE高于對照組,提示哮喘患兒免疫功能存在異常,肺功能有所降低。這與李明麗等[18]和許花芬等[19]結(jié)果一致。

觀察組經(jīng)過臨床治療后,預后良好患兒48例,預后不良患兒42例。預后良好組患兒血清PN、miR-155水平低于預后不良組,提示血清PN水平可作為支氣管哮喘預后的重要參考指標之一。進一步分析后發(fā)現(xiàn),哮喘患兒血清PN、miR-155水平與肺功能指標FEV1%pred、FVC、PEF%pred、FEV1/FVC及血清IgA、lgG水平呈負相關,與血清IgM、IgE水平呈正相關。可見血清PN、miR-155水平降低,自身免疫能力相對提高,肺功能也會有所好轉(zhuǎn),表明血清PN、miR-155水平可作為評估肺功能的重要標志物。董鴻捌等[20]通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),血清PN水平診斷急性發(fā)作期支氣管哮喘的曲線下面積(AUC)、敏感度和特異度依次為0.818、0.83和0.88,準確性為0.82。因此,PN用于臨床早期診斷支氣管哮喘有較高價值,可為臨床制定早期治療方案,預后改善提供參考。瞿夢婷[21]等研究證實,miR-155、干擾素誘導蛋白-10可能通過影響Th1/Th2細胞的表達,抑制細胞炎癥因子水平,與支氣管哮喘的發(fā)生、發(fā)展密切相關,且哮喘患兒血清miR-155表達降低、干擾素誘導蛋白-10表達升高時預后較差。吳親芳等[22]回顧性分析發(fā)現(xiàn),預后不良組患兒血清PN水平顯著高于預后良好組,且血清PN水平是支氣管哮喘急性發(fā)作期治療預后的獨立影響因素。

綜上所述,支氣管哮喘急性發(fā)作期患兒血清PN、miR-155水平升高,與肺功能指標及血清IgA、IgG水平呈負相關,與IgM、IgE呈正相關,臨床上可用于判斷疾病預后情況。