手足口病患儿血清IL-6、IL-10、IL-17水平的变化及其临床意义

黄小霏，范 联，陈国华

(广东省佛山市妇幼保健院儿科 528000)

手足口病(hand，foot and mouth disease，HFMD)是肠道病毒引起的常见小儿急性传染病之一，多发生于5岁以下的婴幼儿，临床症状主要为发热和手足、口腔等部位的皮疹、溃疡，个别患者可并发心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等致命性并发症。肺水肿、肺出血被认为是最常见的致死性并发症[1]。神经源性肺水肿(neurogenic pulmonary edema，NPE)的发病机制目前尚未能明确，冲击伤理论和渗透缺陷理论一直被试图用来解释NPE。但是这些理论尚不能完全解释肠道病毒71(enterovirus71，EV71)相关性肺水肿，EV71感染后的NPE发病机制可能与多种因素有关。其中，细胞因子和趋化因子可能在肺水肿的发病机制中起重要作用。本文对2011年2月至2011年8月广东省佛山市妇幼保健院儿科感染病区资料完整的56例HFMD患儿进行研究，分析HFMD患儿血白介素(IL)-6、IL-10、IL-17水平以及观察三者在HFMD发病过程中的变化。

1 资料与方法

1.1一般资料

1.1.1HFMD患儿 选自2011年2月至2011年8月在佛山市妇幼保健院感染病区住院资料完整患者共56例，所有56例患儿均符合《手足口病预防控制指南(2010 年版)》 诊断标准。年龄9个月至4岁(平均23个月)。其中，男36例，女20例。临床主要表现：发热41例(74%)，口腔溃疡(疱疹)56例(100%)，手足部皮疹56例(100%)，神经系统受累(惊跳、手足抖动等)11例(21%)，呼吸、循环受累(表现为呼吸、心率增快)4例(6%)。住院时间5～19 d，平均住院时间7 d；退热时间3～9 d，中位数时间5 d；口腔溃疡消退时间4～10 d，中位数时间6 d；皮疹消退时间7～11 d，中位数时间8 d。

1.1.1.1HFMD临床分期 急性期：临床表现为皮疹、口腔溃疡伴/不伴发热等，重症病例伴神经系统或呼吸、循环系统损害症状时，约为病程第1～4天。恢复期：临床表现为无发热，口腔溃疡及皮疹基本消退，重症病例神经系统受累症状和心肺功能逐渐恢复，约为病程第7～14天。

1.1.1.2HFMD临床分型 根据《指南》分为普通型：手、足、口、臀部皮疹，伴或不伴发热，共有45例患者。重型：除普通型临床表现外，伴随神经系统表现为精神差、嗜睡、易惊、头痛、呕吐、谵妄甚至昏迷，肢体抖动等；或(和)呼吸系统表现为呼吸浅促、呼吸困难或节律改变等；或(和)循环系统表现为出冷汗，心率增快或减慢，脉搏浅速或减弱甚至消失；血压升高或下降等。共有11例患者(11例患者均有神经系统表现，其中合并有呼吸、循环系统受累表现4例患者)。

1.1.1.3治疗情况 所有病例在确诊当天选择使用利巴韦林，出现重症表现使用丙种球蛋白及甘露醇脱水治疗，其中4例因神经系统损害合并呼吸、心率增快加用肾上腺皮质激素治疗。全部临床治愈。

1.1.2健康对照组 选自同时期保健科常规体检儿童40例，年龄6个月至3岁8个月(平均20个月)。其中，男26例；女14例。否认近期有呼吸道、消化道等感染病史，否认有HFMD等传染病接触史。

1.2方法

1.2.1标本采集 于急性期和恢复期抽取HFMD患儿静脉血各3 mL，同期抽取健康对照组儿童静脉血3 mL，3 000 r/min 离心10 min，留取血清，无菌分装后置于-80 ℃冰箱备用。

1.2.2细胞因子的测定 IL-6、IL-10、IL-17测定均采用 ELISA 方法，应用美国R&D Systems公司酶联免疫诊断试剂盒，严格按照试剂盒说明书进行操作，采用深圳Rayto RT-6100型酶标仪进行检测。

2 结 果

2.1HFMD患儿急性期、恢复期血清IL-6、IL-10、IL-17水平比较 急性期：IL-6、IL-10、IL-17水平明显升高，与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。恢复期：IL-6、IL-17水平较急性期下降，与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)；IL-10水平较急性期下降，但仍高于对照组，与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)，见表1。

表1 HFMD患儿血清IL-6、IL-10、IL-17水平比较

△:P<0.01，与对照组比较；▲:P<0.01，与恢复期比较；▽:P<0.01，与对照组比较。

2.2HFMD患儿重症组、普通组血清IL-6、IL-10、IL-17水平比较 急性期：重症组与普通组血清IL-6、IL-10、IL-17水平均明显升高，与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)；重症组与普通组比较差异有统计学意义(P<0.01)，见表2。恢复期：IL-6、IL-17水平重症组与普通组均较急性期下降，普通组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)，但重症组与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)；IL-10水平重症组与普通组均较急性期下降，但仍高于对照组，两组与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)，见表3。

表2 急性期HFMD重症组与普通组血清IL-6、IL-10、IL-17水平比较

△:P<0.01，与对照组比较；▲:P<0.01，与普通组比较；▽:P<0.01，与对照组比较。

表3 恢复期HFMD重症组与普通组血清IL-6、IL-10、IL-17水平比较

△:P<0.01，与对照组比较；▲:P<0.05，与普通组比较；▽:P<0.01，与对照组比较。

2.3HFMD患儿血清IL-6、IL-10、IL-17水平间的相关分析 IL-6与IL-10呈负相关关系(r=-0.738，P<0.01)；IL-6与IL-17呈正相关关系(r=0.956，P<0.01)。IL-10与IL-17呈负相关关系(r=-0.592，P<0.01)。恢复期：IL-6与IL-10呈负相关关系(r=-0.502，P<0.05)；IL-6与IL-17呈正相关关系(r=0.65，P<0.01)；IL-10与IL-17无相关关系(r=-0.35，P>0.05)。

3 讨 论

手足口病患儿发病时即有高热持续不退，病情可瞬时突变，重症患儿表现为多器官受损以神经、呼吸和心血管系统为主。国内外研究发现，患儿体内白细胞总数升高、高血糖、肿瘤坏死因子等升高，提示应激、全身炎症反应(SIRS) 参与其发病过程[2-3]。本研究结果显示，HFMD患儿发病急性期体内IL-6、IL-10、IL-17等细胞因子分泌均显著增高，尤其重症患儿，较普通型患儿细胞因子分泌增高更明显。表明肠道病毒感染呼吸道、消化道黏膜后，引起了HFMD患儿体内广泛的免疫炎症反应。肠道病毒越过第一道黏膜屏障后，首先通过病原体相关分子模式(PAMPs)与巨噬细胞膜上Toll样受体(TLRs)结合，刺激其分泌IL-6。IL-6能透过血脑屏障，促进下丘脑合成PGE2，与HFMD患儿高热不退密切相关。而IL-6协同PGE2能促进Th0向Th17分化并分泌IL-17，IL-17与IL-6共同促进骨髓内中性粒细胞的分化与向炎症部位募集，与重症HFMD患儿体内白细胞总数及中性粒细胞升高相关[4]。高水平的前炎性因子IL-6、IL-17进而激活其他效应细胞，引起连锁反应及放大效应即瀑布效应引起SIRS及多脏器功能障碍综合征(MODS)。

IL-6、IL-17为促炎因子，IL-10为抗炎因子。以往认为SIRS 早期主要产生IL-6等前炎性细胞因子，激发炎性反应，随后机体启动代偿性抗炎反应机制，IL-10等抗炎因子产生以对抗过度产生的炎性因子。近年来，有研究注意到SIRS早期患者可表达高水平促炎因子的同时也有抗炎因子如IL-10等超高水平的表达[5]。本实验发现，患儿体内促炎因子IL-6、IL-17及抗炎因子IL-10分泌均升高，提示本病一开始即有免疫抑制和免疫亢进同时存在；而重症患儿比普通患儿体内促炎因子IL-6、IL-17及抗炎因子IL-10分泌升高明显，提示重症患儿机体处于更复杂的免疫紊乱和动态失衡中。而在恢复期，本研究结果显示普通型患儿IL-6、IL-17分泌明显降低，接近正常水平，但重症患儿IL-6、IL-17水平仍高于正常水平；而IL-10在病程2周时无论重症患儿或普通型患儿仍明显高于正常水平，表明HFMD患儿在临床症状消失后，短期内机体免疫功能未恢复正常，而重症患儿恢复正常所需时间可能更长。目前，由于样本量较小，尚需更大样本更长时间追踪研究。

Th17细胞在中枢神经系统炎性反应具有始动作用，Th17细胞首先在炎性局部血管内聚集、黏附，释放IL-17导致血脑屏障破坏；进而率先通过破损血脑屏障，迁移至损伤部位脑组织，启动中枢炎性反应。近年，多位学者分别通过动物实验及临床研究发现[6-9]，在自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠模型中，中枢神经系统炎性部位存在大量活化的Th17细胞，并通过释放IL-17募集颗粒酶-B高度表达的CD8+杀伤细胞、中性粒细胞，导致中枢炎性损伤及神经细胞变性、坏死。在侵袭性发展显著的垂体肿瘤，IL-17 表达显著，IL-17R 表达同样也更显著，两者呈明显的相关性[10]。在本实验中，伴有神经系统损害(惊跳、手足抖动)的11例患儿，血清IL-17均处于明显升高水平，至恢复期仍未能恢复正常水平，与文献报道一致，提示细胞因子可能参与HFMD中枢神经系统损害。

IL-6、IL-10、IL-17间存在相互促进与制约关系，其中IL-6在协同TGF-β共同诱导促进Th17分化方面发挥关键作用，而IL-10则协同TGF-β诱导Treg细胞分化[11]。本研究相关分析同样发现，急性期IL-6与IL-17呈正相关关系，而IL-10与IL-17呈负相关关系，提示在疾病的早期促炎因子与抗炎因子之间存在着相互促进与制约作用。

[1]Wang SM,Ho TS,Shen CF,et al.Enter virus 71,one virus and many stories[J].Pediatr Neonatol,2008,49(2):113-115.

[2]Castillo L.High elevated ferritin levels and the diagnosis of HLH/Sepsis/SIRS/MODS/MAS[J].Pediatr Blood Cancer,2008,51(5):710-711.

[3]Wang SM,Lei HY,Huang KJ,et al.Pathogenesis of enterovirus71 brainstem encephalitis in pediatric patients:roles of cytokines and cellular immune activation in patients with pulmonary edema[J].J Infect Dis,2003,188(4):564-570.

[4]Khader SA,Gaffen SL,Kolls JK.Th17 cells at the crossroads of innate and adaptive immunity against infectious diseases at the mucosa[J].Mucosal Immunol,2009,2(5):403-411.

[5]付丹,李成荣,何颜霞,等.婴幼儿脓毒症不同免疫状态细胞因子变化探讨[J].中国小儿急救医学,2009,40(1):108-109.

[6]Littman DR,Rudensky AY.Th17 and regulatory T cells in mediating and restraining inflammation[J].Cell,2010,140(6):845-858.

[7]Komiyama Y，Nakae S，Matsuki T,et al．IL-17 plays an important role in the development of experimental autoimmune encephalomyelitis[J].J Immunol,2006,177(4):566-573．

[8]Aranami T,Yamaraura T．Th17 cells and autoimmune encephalomyelitis(EAE/MS)[J].Allergol Int,2008,57(2):115-120．

[9]Liu X,Leung S,Wang C,et al.Crucial role of interleukin-7 in T helper type 17 survival and expansion in autoimmune disease[J].Nat Med,2010,16(2):191-197.

[10]邱录斌，何东升，廖创新，等． 白细胞介素-17 及其受体在垂体瘤中的表达及临床意义[J].中山大学学报：医学科学版,2011,32(2):219-225.

[11]Bettelli E,Carrier Y,Gao W,et al.Reciprocal developmental pathways for the generation of pathogenic effector Th17 and regulatory T cells[J].Nature,2006,41(2):235-238.