毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療前后血清白細胞介素-6、腫瘤壞死因子-α、微小RNA-302e、核因子-κB mRNA水平變化及意義

李 偉,王 旭 ,房清麗

(1.大同市第五人民醫院兒科,山西 大同 037000;2.山西大同大學醫學院兒科教研組,山西 大同 037000)

毛細支氣管炎是嬰幼兒常見病、多發病,是由肺炎支原體、肺炎衣原體或病毒感染所致,以呼吸道合胞病毒最為常見[1]。毛細支氣管炎以咳嗽、鼻塞、發熱、呼吸困難等癥狀為主要臨床表現,嚴重時可危及患兒生命[2]。布地奈德是治療毛細支氣管炎的常用藥物,屬于糖皮質激素類藥物,可明顯改善患兒氣道炎性反應,緩解支氣管痙攣和黏膜水腫,從而改善患兒臨床癥狀[3]。但仍有部分患兒在治療后癥狀無明顯改善,甚至是加重[4]。因此,了解影響糖皮質激素治療毛細支氣管炎臨床療效的危險因素就顯得尤為重要。白細胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)是常見促炎因子,可促使多種炎癥細胞在氣道感染處聚集,并誘導炎癥細胞釋放大量炎癥介質,加重炎癥反應程度[5]。腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)主要是由單核-巨噬細胞分泌的一種細胞因子,可促進機體炎癥反應進展[6]。微小RNA(microRNA,miR)是一種非編碼RNA,在基因轉錄和翻譯中發揮轉錄后調節作用,被證明參與機體炎癥反應[7]。miR-302e可抑制由病原微生物引起的炎癥反應和免疫反應,體外研究[8]表明下調miR-302e的表達可導致IL-6、TNF-α等炎癥因子水平表達升高。核因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)信號通路是誘導機體內炎癥反應的重要通路,參與炎性或免疫性疾病的發展[9]。本研究以毛細支氣管炎患兒為研究對象,探究糖皮質激素治療前后患兒血IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA表達及其之間的相關性,并分析上述指標對糖皮質激素治療毛細支氣管炎患兒臨床療效的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年6月至2022年6月本院收治的毛細支氣管炎患兒108例為研究對象,均行糖皮質激素治療。其中,男性59例,女性49例;年齡2～36個月,平均(22.31±8.14)個月;病程1～4 d,平均(2.23±0.35)d。病例納入標準:符合毛細支氣管炎的診斷標準[10];年齡≤36個月;患兒家屬知曉本研究內容,并自愿參與。排除標準:合并細菌感染或哮喘者;伴有先天性畸形疾病者,如先天性心臟病、先天性氣道發育畸形等;合并有免疫性缺陷病或全身多系統損害者;近期服用免疫調節藥物者。本研究已獲得倫理委員會批準。

1.2 資料收集 收集可能影響毛細支氣管肺炎患兒糖皮質激素治療效果的因素,包括性別、年齡、病程、血紅蛋白、白細胞計數(WBC)、降鈣素原、病情嚴重程度(輕度、中度、中度)、過敏體質等。

1.3 治療方法 患兒入院后行常規治療,包括調節水、電解質及酸堿平衡,祛痰,給予常規抗感染治療等。在常規支持治療基礎上再給予糖皮質激素治療,將1 ml布地奈德(國藥準字H20213357)置于1 ml/kg 10%濃度的氯化鈉溶液中,通過氧驅動霧化的方式促使患兒吸入,2次/d,10 min/次。1周為1個療程,連續治療2個療程。

1.4 血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平檢測 患兒入院治療前及治療后分別取4 ml外周靜脈血并均分裝兩管,其中一管經離心處理后,獲得血清,采用酶聯免疫吸附法檢測IL-6、TNF-α水平,IL-6、TNF-α試劑盒(批號:190515、190521)均購于上海酶聯生物科技有限公司。另一管經離心后獲得血清,采用TRIzol試劑提取樣本中的總RNA,后檢測總RNA純度和吸光度值,再采用反轉錄試劑盒(批號:190511、190523,Thermo Fisher Scientific公司)將總RNA反轉錄為模板單鏈cDNA,采用實時熒光定量PCR檢測miR-302e、NF-κB mRNA相對表達量。

1.5 療效評估及分組 在治療后評估患兒治療效果,評估標準[11]分為顯效、有效和無效。患兒臨床癥狀完全消失為顯效,患兒體溫恢復正常,氣促、咳嗽、肺部濕啰音、喘憋等癥狀得到明顯緩解為有效,患兒臨床癥狀基本沒有緩解甚至是加重為無效。將顯效和無效患兒納入有效組,無效患兒納入無效組。

2 結 果

2.1 治療前后患兒血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平比較 見表1。治療后患兒血清IL-6、TNF-α、NF-κB mRNA水平低于治療前,miR-302e水平高于治療前(均P<0.05)。

表1 治療前后患兒血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平比較

2.2 患兒血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA間的相關性 Pearson相關性分析顯示,患兒血清IL-6與TNF-α、NF-κB mRNA水平呈正相關(r=0.512、0.564,均P<0.05),與miR-302e呈負相關(r=-0.573,P<0.05);患兒血清TNF-α與NF-κB mRNA水平呈正相關(r=0.521,P<0.05),與miR-302e水平呈負相關(r=-0.559,P<0.05);患兒血清miR-302e與NF-κB mRNA水平呈負相關(r=-0.571,P<0.05)。

2.3 不同療效患兒一般資料及生化指標比較 見表2。108例患兒中顯效33例,有效49例,無效26例,總有效率為75.93%(82/108)。無效組與有效組患兒性別、年齡、病程、血紅蛋白、WBC、降鈣素原、過敏體質比較差異無統計學意義(均P>0.05)。無效組IL-6、TNF-α、NF-κB mRNA水平,以及重度病情患兒占比高于有效組,miR-302e水平低于有效組(均P<0.05)。

表2 不同療效患兒一般資料及生化指標比較

2.4 患兒糖皮質激素治療效果影響因素Logistic回歸分析 見表3。以患兒糖皮質激素治療效果(有效=0,無效=1)為因變量,將IL-6(連續變量)、TNF-α(連續變量)、miR-302e(連續變量)、NF-κB mRNA(連續變量)水平以及病情嚴重程度(輕中度=0,重度=1)為自變量進行Logistic回歸分析,結果顯示血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平異常以及病情嚴重程度(重度)是毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療無效的危險因素(均P<0.05)。

表3 患兒糖皮質激素治療效果影響因素Logistic回歸分析

2.5 血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平對患兒糖皮質激素治療無效的預測價值 見表4。ROC曲線分析結果顯示,血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平聯合預測毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療無效的曲線下面積(AUC)、敏感度分別為0.867和91.31%,均高于上述指標單獨預測結果。

表4 血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平對患兒糖皮質激素治療無效的預測價值

3 討 論

毛細支氣管炎是常見的下呼吸道感染性疾病,主要發生在3歲以下的嬰幼兒,多見于2～6個月的嬰兒[1]。每年全球約有300萬患兒因毛細支氣管炎住院治療,而因其發生死亡的患兒約有6萬～20萬,嚴重影響患兒生命安全[12]。目前,毛細支氣管炎的臨床治療尚無特效藥物,主要以對癥支持治療為主,糖皮質激素類藥物是治療毛細支氣管炎的常規用藥,雖能一定程度上緩解患兒病情進展,但長期治療會導致不良反應的發生,且其治療效果有限,部分患兒臨床癥狀并未得到明顯改善,甚至加重病情進展[13-14]。故尋找安全有效的指標預測治療結果,有利于治療方案的制定,提高治療效果。

研究[15-17]表明,毛細支氣管炎的病情進展與免疫炎癥反應狀態息息相關,主要與多種炎癥細胞在氣道異常聚集并釋放大量炎癥因子有關。IL-6主要由巨噬細胞、單核細胞產生,當機體受到細菌或病毒感染時,其被大量釋放入血,促使肥大細胞、單核-巨噬細胞、白細胞等炎癥細胞在感染處聚集,加快疾病進展[18]。同時,IL-6可進一步促進炎癥細胞釋放大量炎癥介質,引起組織細胞免疫性病理損傷[19]。TNF-α是一種具有重要生物活性的炎癥介質,其水平異常升高可破壞機體免疫平衡,導致多種病理性損傷[20]。miR-302e屬于miR-302家族,可靶向作用于NF-κB信號通路,其表達下調后NF-κB蛋白表達被激活,TNF-α、IL-1β、IL-6及IL-18等炎癥因子水平表達升高,這表明其對炎癥反應起著負性調節的作用,其表達水平下調則表現出明顯的促炎作用,是抗炎治療的潛在靶點[21-22]。NF-κB信號通路是一種較為經典的炎癥信號通路,主要分布在真核細胞中,參與機體內免疫炎癥反應的病理生理過程[23]。研究[24]顯示,IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB信號通路在嬰兒肺炎炎癥中發揮著重要作用。但目前臨床基于毛細支氣管炎患兒探究血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA間關系的研究較少,本研究首先觀察了毛細支氣管炎患兒經糖皮質激素治療后血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA的表達變化,結果顯示治療后毛細支氣管炎患兒血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平低于治療前,miR-302e水平高于治療前,提示糖皮質激素可有效改善毛細支氣管炎患兒的炎癥反應程度。而Pearson相關性分析顯示,毛細支氣管炎患兒血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA指標兩兩之間存在明顯的相關性,這表明miR-302e可能通過調節NF-κB信號通路減輕毛細支氣管炎患兒的炎癥反應,這為毛細支氣管炎患兒的抗炎治療提供了新的治療靶點。

本研究對糖皮質激素治療毛細支氣管炎患兒的治療效果進行評估,結果顯示總有效率為75.93%,與朱占魁等[25]研究結果相符。隨后根據上述結果將患兒分為有效組和無效組,觀察影響毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療無效的危險因素。結果顯示,血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平異常,以及病情嚴重程度(重度)均是毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療無效的危險因素,提示糖皮質激素治療毛細支氣管炎患兒的臨床療效受血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平的影響。此外,病情嚴重程度亦是影響患兒治療效果的因素。ROC曲線分析顯示,血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平聯合預測毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療無效的AUC、敏感度均高于上述指標單獨預測,表明IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA聯合檢測對糖皮質激素治療毛細支氣管炎患兒的臨床療效具有較高的預測價值。臨床實際工作中可根據患兒上述指標水平調整治療方案,以期取得更好的治療效果。

綜上所述,經糖皮質激素治療后,毛細支氣管炎患兒血清IL-6、TNF-α、NF-κB mRNA水平降低,miR-302e水平升高,四項水平異常是毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療無效的危險因素,聯合檢測對毛細支氣管炎患兒糖皮質激素治療無效的預測價值更高。