孟鲁司特对哮喘患者肺功能及炎症因子IL-25、IL-33的影响

刘 粉，张才擎

0 引言

支气管哮端早期的治疗仍以抗炎治疗为主，尽早吸入糖皮质激素(ICS，Inhaled corticosteroids)治疗仍是GINA推荐的哮喘首选治疗方案。哮喘早期小剂量吸入糖皮质激素可使后期哮喘急性发作次数明显减少[1]，但对于轻中度哮喘患者单纯ICS治疗并不能有效控制症状。研究发现，白三烯是引发哮喘的一种重要炎性介质，炎症细胞释放白三烯并与其受体结合导致嗜酸细胞聚集、支气管黏膜水肿、支气管痉挛，阻断白三烯可减少哮喘的急性发作[2]。孟鲁司特是目前临床上常用的白三烯受体拮抗剂，其在哮喘治疗中有重要作用。

白细胞介素25(IL-25)、IL-33是新近发现的与哮喘炎症反应密切相关的细胞因子，其水平高低可能与哮喘控制水平密切相关，本研究主要观察口服白三烯受体拮抗剂孟鲁司特对哮喘炎症因子IL-25、IL-33及肺功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2012年2月至2013年2月就诊于我院呼吸内科的初治哮喘患者89例，将其随机分成2组：观察组45例，其中男21例，女24例，平均年龄(46.15±9.87)岁，给予吸入糖皮质激素及β受体激动剂+口服白三烯受体拮抗剂孟鲁司特；对照组44例，其中男20例，女24例，平均年龄(45.98±9.04)岁，给予吸入糖皮质激素及β受体激动剂+口服安慰剂。所有患者在就诊前4周内未使用激素或抗生素，均为轻度至中度哮喘，诊断均符合中华医学会呼吸病学分会制定的哮喘诊治指南[3]。选取同期就诊于我院的健康体检患者45例为正常对照组，其中男22例，女23例，平均年龄(45.67±8.85)岁，正常对照组患者在过去的4周均无呼吸道感染或者过敏性疾病史。所有受试者入组前均无口服白三烯受体拮抗剂、苯妥英钠、利福平、酮替芬及其他抗组胺类药物史，无心、肝、肾等严重器质性疾病，所有受试者均签署知情同意书，并通过医学伦理委员会批准。

1.2 试剂 人IL-25 ELISA及人IL-33 ELISA试剂盒(北京科盈美科技有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 哮喘控制评分 所有哮喘患者治疗前均根据哮喘控制测试量表(Asthma control test scale，ACT)计数ACT评分。ACT是一个含5项内容的哮喘调查问卷，5项内容包括：活动受限、喘息症状、急救药物的使用频次和患者对哮喘控制的自我评估。以上5项内容分5个等级，用1～5分的评分方法进行评估，最后将总分相加，若得分低于20分为没有控制，20～24分为良好控制，25分为完全控制。

1.3.2 肺功能检测 肺功能检测参照标准指南，应用山东省千佛山医院Jaeger肺功能仪(Jaeger Co，Hoechberg，Germany)，使用相同的技术指标，对每次受试者均测定用力肺活量(FVC)，第一秒用力肺活量(FEV1)和一秒率(FEV1/FVC)等肺功能的参数。

1.3.3 采集外周血 采集受试者清晨空腹外周血4 mL置于促凝剂采血管中，置于冷冻离心机，以2 500 r/min离心15 min，分离上层血清，置于-80 ℃冰箱冻存待检。

1.3.4 酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清IL-25、IL-33水平 按照IL-25 ELISA试剂盒及IL-33 ELISA试剂盒的步骤检测IL-25、IL-33在血清中的水平，加入终止液15 min内应用酶标仪(MULTISKAN FC，Thermo，America)在450 nm波长下测量各孔的吸光度值(OD值)。根据标准品的浓度及其对应的OD值，计算出标准曲线的直线回归方程，再根据样品的OD值在回归曲线上计算出对应的样品浓度。

1.3.5 治疗方法 哮喘对照组予以常规吸入激素及β受体激动剂，并给予安慰剂，哮喘观察组在常规治疗的基础上加用孟鲁司特钠片(默沙东公司)10 mg/d，每晚睡前口服，连用3个月。治疗期间哮喘发作者，可吸入短效β2受体激动剂。治疗3个月后哮喘对照组和哮喘观察组所有患者再次行ACT评分、肺功能检测，外周血IL-25、IL-33水平测定，方法均同前。

2 结果

2.1 受试者治疗前后肺功能水平 所有受试者均进行肺功能检查，轻中度哮喘患者在两组哮喘患者中所占比例无明显差异，在哮喘观察组轻度哮喘21例(占46.7%)，哮喘对照组轻度哮喘20例(占45.5%)。两组哮喘患者及正常对照组间性别和年龄比较差异无统计学意义。哮喘观察组和哮喘对照组患者与正常对照组比较，FEV1%、FVC(%)、FEV1/FVC(%)均有轻度受损，但两组哮喘患者间上述指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。哮喘观察组2例、哮喘对照组1例因不能坚持用药而退出实验，治疗3个月后，哮喘观察组和哮喘对照组患者FEV1%、FVC(%)、FEV1/FVC(%)均有好转，且哮喘观察组升高明显，两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 所有受试者治疗前后肺功能水平

2.2 哮喘组患者ACT评分治疗前后比较 哮喘观察组与对照组治疗前哮喘控制测试(ACT)评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，两组治疗前与治疗后ACT评分差异有统计学意义(P<0.05)，但哮喘观察组治疗后ACT水平与哮喘对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 哮喘组患者治疗前后ACT评分

2.3 受试者血清IL-25、IL-33水平比较 哮喘观察组与对照组治疗前血清IL-25、IL-33水平差异无统计学意义(P>0.05)，两组哮喘患者治疗前与治疗后血清IL-25、IL-33水平差异有统计学意义(P<0.05)，且哮喘观察组治疗后血清IL-25、IL-33水平明显低于哮喘对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 所有受试者血清IL-25、IL-33水平

3 讨论

支气管哮喘是常见的慢性呼吸道疾病之一，近年来在全球范围内有逐年增加的趋势。是由多种细胞包括气道的炎性细胞和结构细胞(如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分(Cellular elements)参与的气道慢性炎症性疾病。这种慢性炎症导致气道高反应性，通常出现广泛多变的可逆性气流受限，并引起反复发作性的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状，常在夜间和(或)清晨发作、加剧，多数患者可自行缓解或经治疗后缓解[3]。

哮喘是在气道高反应性基础上发生的一种变态反应性疾病，其实质是慢性非特异性的气道炎症。其中气道上皮在哮喘发生发展中有重要作用，在外界过敏原、损伤因子、污染物等刺激下，损伤的气道上皮产生各种炎症因子，主要有细胞因子IL-25、IL-33，后者可刺激固有免疫细胞如自然辅助细胞、nuocytes、MPP细胞增生，固有免疫细胞产生白细胞介素4(IL-4)、白细胞介素13(IL-13)合成增加，进而导致哮喘气道炎症[4]。IL-25、IL-33是Th2型细胞因子，在哮喘炎症反应中发挥重要作用[5]，IL-25(亦称IL-17E)是IL-17细胞因子IL-17A-F家族成员之一，其受体是IL-25R(主要是IL-17BR)。IL-25是由活化的记忆T细胞和肥大细胞产生的一种前炎细胞因子，具有多效性，主要参与Th2细胞介导的免疫应答，可诱导多种趋化因子和细胞因子的表达，如通过促进IL-4、IL-5、IL-13的产生而在炎症过程中发挥重要作用。在对IL-25中和抗体处理变应原诱导小鼠哮喘模型的试验中发现，IL-25的过度表达导致嗜酸性粒细胞增多，Th2细胞因子和血IgE增加[6]。IL-33是新近发现的一种前炎症细胞因子，是IL-1家族成员之一，它结合IL-l受体家族成员ST2，活化NF-κB和MAPK信号通路，促进Th2细胞因子的产生，参与哮喘炎症反应过程[7]。ACT评分简易实用，可靠有效，方便易行，是评估哮喘是否控制有效的验证工具，其通过提供具体数值区分哮喘的控制程度，与肺通气功能测定均有良好的相关性，ACT评分值越小，肺功能越差，表示哮喘控制越不理想[8]。

动物实验研究发现，在小鼠鼻内滴入IL-25或IL-33，可导致哮喘气道炎症及气道高反应性的发生[9]。气道上皮来源IL-25与哮喘气道炎症密切相关，其主要在哮喘形成的诱导期促进肺上皮细胞和嗜酸性粒细胞的活化，进而导致哮喘气道炎症的发生[10]。在慢性哮喘急性发作期的哮喘小鼠，IL-33可导致肺泡巨噬细胞的活化和气道炎症的发生，阻断IL-33后可显著减轻气道炎症和减少肺泡巨噬细胞来源的细胞炎症因子[11]。Kurowska-Stolarska等[12]研究发现，与正常对照组相比，哮喘患者气道粘膜及血浆中IL-33的表达水平明显增加。本研究发现，与正常对照组相比，哮喘患者外周血IL-25、IL-33水平明显升高。

白三烯(Leukotriene)是花生四烯酸(Arachidonic acid，AA)经5-脂加氧酶(5-lipoxygenase，5-LO)途径代谢的一系列产物，包括白三烯B4和硫肽白三烯两大类，前者主要引起气道炎症，后者是强烈的支气管平滑肌收缩剂。白三烯是支气管哮喘发病过程中重要的炎症介质，在哮喘的发病机制中起重要作用。白三烯B4主要通过与半胱氨酰白三烯Ⅰ受体结合，趋化和激活中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和单核细胞，使微血管通透性增强、黏膜水肿、腺体分泌增加而发挥气道致炎作用。因此，阻断白三烯合成或阻断白三烯受体，从而阻断支气管哮喘气道炎症反应是治疗研究的热点之一。孟鲁司特钠是新一代的白三烯受体拮抗剂，能阻断白三烯与受体的结合，阻断白三烯的致炎作用[13]。已有研究证实，孟鲁司特可显著改善哮喘患者的临床症状[14]。

本研究中，观察组经使用孟鲁司特钠作为辅助性预防和治疗哮喘发作的常规药物后，可显著降低患者外周血中IL-25、IL-33的水平，并使哮喘患者的肺功能及哮喘控制水平得到改善，减少哮喘急性发作次数。应用孟鲁司特钠可以抑制哮喘患者的气道炎症，缓解气道痉挛，降低气道高反应性，有效预防和抑制白三烯所导致的血管通透性增加，减少哮喘急性发作[15-16]。尤其与吸入糖皮质激素联合使用，能快速和持久地改善肺功能，减轻症状和哮喘急性发作，从而减少支气管扩张剂的使用[17]。有研究发现，应用孟鲁司特作为哮喘辅助治疗，可减轻哮喘炎症反应，并减少吸入激素的用量及减轻咳嗽反应[18-19]。还有一项为期24周的临床研究发现，应用白三烯受体拮抗剂口服作为辅助治疗，可减轻气道炎症反应，并显著改善哮喘患者的肺功能及哮喘控制水平[20]。这与本研究孟鲁司特可降低哮喘患者外周血中炎症因子IL-25、IL-33并改善哮喘患者的控制水平一致。

综上所述，IL-25、IL-33作为炎症因子参与哮喘的发生与发展，使哮喘患者肺功能受损，哮喘控制水平差，在哮喘常规治疗的基础上应用孟鲁司特钠，可显著降低细胞因子IL-25、IL-33的水平，进而使哮喘患者肺功能及哮喘控制水平得到改善，但具体的作用机制目前尚不明确，这将是我们今后的研究热点。

参考文献：

[1] Bateman ED,Hurd SS,Barnes PJ,et al.Global strategy for asthma management and prevention:GINA executive summary[J].Eur Respir J,2008,31:143-178.

[2] Okunishi K,Peters-Golden M.Leukotrienes and airway inflammation[J].Biochim Biophys Acta,2011,1810(11):1096-1102.

[3] 中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南[J].中华结核和呼吸杂志,2008,31(3):177-185.

[4] Saglani S.Innate helper cells:a novel cell type essential in the initiation of asthma[J].Thorax,2011,66(9):834-835.

[5] Schuijs MJ,Willart MA,Hammad H,et al.Cytokine targets in airway inflammation[J].Curr Opin Pharmacol,2013,13(3):351-361.

[6] Ballantyne SJ,Barlow JL,Jolin HE,et al.Blocking IL-25 prevents airway hyperresponsiveness in allergic asthma[J].J Allergy Clin Immunol,2007,120(6):1324-1331.

[7] Oboki K,Nakae S,Matsumoto K,et al.IL-33 and Airway Inflammation[J].Allergy Asthma Immunol Res,2011,3(2):81-88.

[8] 周文芸.哮喘控制测试评分的探索[J].中华哮喘杂志,2009,3(6):21-22.

[9] Barlow JL,Bellosi A,Hardman CS,et al.Innate IL-13-producing nuocytes arise during allergic lung inflammation and contribute to airways hyperreactivity[J].J Allergy Clin Immunol,2012,129(1):191-198.

[10]Suzukawa M,Morita H,Nambu A,et al.Epithelial cell-derived IL-25,but not Th17 cell-derived IL-17 or IL-17F,is crucial for murine asthma[J].J Immunol,2012,189(7):3641-3652.

[11]Bunting MM,Shadie AM,Flesher RP,et al.Interleukin-33 drives activation of alveolar macrophages and airway inflammation in a mouse model of acute exacerbation of chronic asthma[J].Biomed Res Int,2013:250938.

[12]Kurowska-Stolarska M,Stolarski B,Kewin P,et al.IL-33 amplifies the polarization of alternatively activated macrophages that contribute to airway inflammation[J].J Immunol,2009,183:6469-6477.

[13]刘心洁.氨溴特罗联合孟鲁司特钠治疗咳嗽变异性哮喘患儿的效果观察[J].中国医药,2013,8(10):1449-1450.

[14]Busse W,Krah M.Cysteinyl leukotrienes in ellergic inflammation:strategic target for therapy[J].Chest,2005,127(4):1312-1326.

[15]齐凤芹,张波.孟鲁司特联合西替利嗪治疗儿童支气管哮喘疗效观察[J].中国小儿急救医学,2012,19(5):523-525.

[16]戚宇飞,刘甚红,王莉,等.沙美特罗丙酸氟替卡松联合孟鲁司特钠治疗咳嗽变异型哮喘的疗效观察[J].中国医药,2012,7(9):1069-1071.

[17]王华启.孟鲁司特对哮喘急性发作期患者外周血炎症因子的影响[J].广东医学,2013,34(1):124-125.

[18]李瑾.孟鲁司特钠干预治疗小儿支原体肺炎的临床观察[J].实用医学杂志,2012,28(8):1345-1347.

[19]Cai C,He MZ,Zhong SQ,et al.Add-on montelukast vs double-dose budesonide in nonasthmatic eosinophilic bronchitis:a pilot study[J].Respir Med,2012,106(10):1369-1375.

[20]Nakaji H,Petrova G,Matsumoto H,et al.Effects of 24-week add-on treatment with ciclesonide and montelukast on small airways inflammation in asthma[J].Ann Allergy Asthma Immunol,2013,110(3):198-203.