卡介苗/结核菌纯蛋白衍化物治疗哮喘患儿的机制研究

2013-09-21 07:22李庆忠张秀珑
重庆医学 2013年10期
关键词:细胞因子支气管哮喘

李庆忠,张秀珑

(1.海南省海口市妇幼保健院儿科571000;2.河北省北方学院第一附属医院,河北张家界075601)

支气管哮喘是世界公认的医学难题,被世界卫生组织列为疾病中四大顽症之一,以嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞浸润为主要表征,常以多种细胞因子及炎性介质参与的气道变态反应性炎症[1-2]。卡介苗(BCG)接种可能会改变机体的免疫应答,早期接种BCG可以用来预防哮喘。结核菌纯蛋白衍生物(PPD)作为结核杆菌的减毒活疫苗,临床用于诊断小儿结核病和判断小儿接种BCG的效果,有类似BCG的抗原性,且有较好的安全性[3-4]。早在1997年,Shirakawa等[5]观察到,接种BCG后PPD阳性的患者,不仅是过敏反应的症状,而且哮喘的发病率及严重程度均较PPD阴性者明显减少。鉴于此,作者拟用BCG/PPD联合治疗哮喘患儿,通过反复加强刺激患儿体内免疫功能来治疗哮喘患儿,通过检测患者血清白细胞介素(IL-4)、IFN-γ、IL-10水平的变化,为哮喘患儿的免疫治疗方法提供新的手段。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2007年7月至2010年6月来本院儿科就诊的哮喘患儿,患者年龄5~14岁,男女不限,皮内注射5个结核菌素单位的PPD试验进行筛选,剔除哮喘外无其他疾病,剔除标准:(1)不符合上述标准的儿童;(2)PPD实验阳性。将哮喘患儿按随机原则分为BCG干预组(A组),平均(6.8±2.4)岁,其中轻度患儿19例,中度患儿17例,共36例和未干预组(B组),平均(6.6±2.7)岁,轻度患儿16例,中度患儿18例,共34例;另外,选择健康儿童31名作为对照组(C组)。

1.2 方法 A组按照全球哮喘治疗创议方案给予常规治疗,治疗的同时进行接种BCG(0.25mg/0.5mL,在上臂外侧三角肌中部略下处皮内注射0.1mL)4周PPD转阳后每月予PPD5单位皮内注射,B组按照全球哮喘治疗创议方案给予常规治疗。C组为对照组,未给予任何治疗。

1.3 检测指标及评估方法 评价标准控制:患儿6个月内哮喘未发作;显效:治疗后患儿哮喘未再发作或偶尔发作,但病情轻微很快即可缓解;改善:治疗后发作频率大幅度降低,症状、体征得到改善;无效:患儿的哮喘发作频率及症状体征均无改善或加重。总有效=控制+显效+改善。

1.3.1 PPD试验方法 采用皮内注射,以1mL注射器抽取0.1mL含5个结核菌素单位的BCG/PPD,过48~72h后观测反应结果。

1.3.2 IL-4、IL-10、INF-γ含量检测 分别在治疗前及总疗程治疗6个月后,检测患儿血IFN-γ、IL-4、IL-10水平,评估哮喘患儿临床症状及哮喘控制等级。采集患者及对照组外周静脉血3mL(避免溶血),3 000r/min离心10min,收集上层血清,置-20℃环境保存待测。用美国R&D公司试剂盒,采用ELISA法,检测IL-4、IFN-γ、IL-10。

1.4 统计学处理 采用SPSS13.0统计软件进行分析,计量资料以±s表示,多组均数比较采用方差分析,计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 不同治疗组之间疗效比较 两组患儿控制效果比较观察组哮喘控制率及总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 干预组及非干预组疗效比较[n(%)]

2.2 3组血清细胞因子的比较 治疗前干预组、未干预组在血清IFN-γ、IL-4、IL-10和IFN-γ/IL-4比值差异无统计学意义(P>0.05);干预组、未干预组与对照组IL-4、IFN-γ、IL-10和IFN-γ/IL-4比较,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后干预组、未干预组血清IFN-γ、IL-10和IFN-γ/IL-4较治疗前上升、IL-4水平下降,差异有统计学意义(P<0.05);干预组与未干预组比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 治疗前各组IFN-γ、IL-10、IL-4水平(±s)

表2 治疗前各组IFN-γ、IL-10、IL-4水平(±s)

*:P<0.05,与C组比较;**:P<0.05,与同组比较;△:P<0.05,与B组治疗后比较。

IL-4 A组 36 治疗前 135.14±12.31* 28.17±7.25** 16.92±4.71* 5.11±0.98组别 n IFN-γ(ng/L) IL-4(μg/L) IL-10(pg/mL) IFN-γ/*治疗后 204.32±16.26**△ 8.71±2.95**△ 31.18±4.54**△ 25.32±8.75**△B组 34 治疗前 134.17±13.24* 29.21±7.13** 17.11±4.36* 4.92±1.13*治疗后 142.18±15.81** 23.15±5.32** 22.34±5.21** 6.17±1.61**C组 31 对照组 204.29±19.43 6.91±1.42 34.21±2.41 29.52±8.54

3 讨 论

目前,关于支气管哮喘(简称哮喘)发病机制研究较多,但发病机制至今仍然不是很明确,可能与遗传、免疫、神经及精神等多种因素有关,并提出了多种学说解释哮喘的发病机制。目前广为接受的是Th1/Th2比例失衡学说[6]。Th0向Th1、Th2细胞分化时发生偏移,而哮喘是一种Th2细胞介导的疾病。Th2型细胞因子如IL-3、IL-4、IL-5的增多及 Th1型细胞因子IL-2、IL-12及IFN-γ的减少[7-8]。免疫学上将哮喘的发病过程分成3个阶段,即初级致敏阶段;包括过敏原刺激,T细胞活化、IL-4产生、IE合成增多及效应细胞施放介质;第二阶段及慢性过敏阶段:以Th1/Th2比例降低,IL-5产生增多,嗜酸性粒细胞活化、增生及聚集为主要特征;第三阶段:慢性炎症引起气道结构重塑[9]。可见,在上述过程中Th1/Th2比例失衡贯穿在各个阶段中,Th1/Th2比例失衡对哮喘的发生及发展有重要的意义。研究Th1/Th2失衡机制,有可能阐明哮喘的发生、发展的机制。

IFN-γ和IL-4是一对相互拮抗的细胞因子,IFN-γ可以抑制IL-4mRNA转录水平,抑制由IL-4诱导的B细胞表达FcεRⅡ,达到抑制体内IgE合成的目的。IL-10属于一种抗炎因子,在哮喘发病机制的调节过程中,通过抑制抗原递呈细胞的生长,从而控制由抗原诱导的特异性免疫反应[10]。现代研究发现,当哮喘患者存在Th1细胞功能低下时,IL-10为一种抑炎而非致炎因子,可以促使Th2细胞功能亢进。这表明IL-10可以作用于自身免疫性疾病炎症发展的多个环节,参与了哮喘的发病机制[11]。

1997年,Shirakawa等[5]观察到,接种BCG后PPD阳性的

患者,哮喘的发病率及严重程度均较PPD阴性者明显减少。随后动物实验证实BCG在哮喘中的预防作用[12-13],它可使IFN-γ产生增多,上调 Th1/Th2的比例,能纠正 Th1/Th2的偏移。那么在人体中,接种BCG是否也能通过影响细胞因子的分泌,调整Th1/Th2比例,发挥治疗哮喘的作用。

本实验结果显示,在常规治疗的基础上给予BCG/PPD干预后,哮喘的总有效率明显上升,较常规组明显。同时血清IFN-γ、IL-10和IFN-γ/IL-4较治疗前上升、IL-4水平下降,同时较常规组也有明显差异。说明了给予BCG/PPD干预后能明显通过上调IFN-γ及IL-10,抑制IL-4的表达发挥作用。由于既往研究表明哮喘患者免疫系统通过IFN-γ、IL-10、IL-4抑制 Th1,而活化了 Th2细胞功能,促进疾病的发生、发展[14-15]。通过本实验可以得出BCG/PPD促进Th1,抑制Th2的作用,可以逆转Th1/Th2细胞比例和功能失衡,调节免疫功能,抑制哮喘的发生、发展。

总之,BCG/PPD联合治疗给药不仅能降低哮喘患儿血清细胞因子IL-4水平,升高血清IFN-γ和IL-10水平,逆转Th1/Th2细胞比例和功能失衡,改善哮喘患儿免疫失衡。

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