肺炎支原体感染患儿血清细胞因子及其IgE水平在哮喘发病中的相关性研究*
李妍1易星航2
(1重庆市长寿区人民医院儿科, 重庆长寿 401220;2.重庆市九龙坡区第一人民医院心血管内科, 重庆 九龙坡 400050)
【摘要】目的研究儿童肺炎支原体(MP)感染与哮喘关系及血清细胞因子、IgE的检测在哮喘发病过程中的临床价值。方法76例哮喘患儿设为哮喘组,89例肺炎患儿设为肺炎组,56例健康儿童设为对照组,比较哮喘组、肺炎组MP-Ab阳性率,并根据哮喘组MP-Ab检测结果分为MP阳性组(43例)及MP阴性组(33例),比较四组血清细胞因子、IgE检测情况及肺炎组、哮喘组MP阳性患者IgE与各细胞因子的相关性。结果哮喘组MP阳性率56.6%,高于肺炎组MP-Ab阳性率21.3%,差异有统计学意义(P<0.05);IL-4、IL-13、IgE浓度水平在对照组、肺炎组、哮喘MP阴性组及哮喘MP阳性组中依次升高,IFN-γ浓度水平哮喘MP阳性组均低于其他各组,TNF-a哮喘MP阳性组均高于于其他各组,组间差异有统计学意义(P<0.05);肺炎组、哮喘组MP阳性患者中IgE与IL-4、IL-13及TNF-a均呈正相关,与IFN-γ呈负相关,组间均有统计学意义(P<0.05)。结论MP在哮喘的发作中既为感染源也为变应原,相关细胞因子与IgE的关联性变化在哮喘的发病过程起重要的作用。
【关键词】肺炎支原体; 哮喘; 细胞因子; 免疫球蛋白IgE
【中图分类号】R 720.597【文献标志码】A
基金项目:重庆市卫生科技计划项目(20112424)
收稿日期:( 2014-09-24; 编辑: 张文秀)
Research on the relationship between serum cytokines and IgE levels in asthma in children with Mycoplasma pneumoniae infectionLI Yan1,YI Xinghang2
(1.ChangshouPeople'sHospital,Chongqing401220;
2.JiulongpoPeople'sHospital,Chongqing400050)
Abstract【】ObjectiveTo study the the relationship between serum cytokines and IgE levels in asthma in children with Mycoplasma pneumoniae infection.Methods76 children with asthma were set as asthma group, 89 cases of pneumonia were set to the pneumonia group and 56 healthy children were set as control group. MP-Ab positive rate, serum cytokine and IgE were observed and analyzed. Results MP positive rate of Asthma group (56.6%) was higher than that of the pneumonia group (21.3%) (P<0.05). Concentration levels of IL-4, IL-13 and IgE were increased in the control group, pneumonia group, MP negative in asthma group and MP positive in asthma group. Concentration levels of IFN-γ in MP positive in asthma group were lower than that of other groups. TNF-a in MP positive group were higher than in the other groups (P<0.05). The positive MP IgE of pneumonia group and asthma group were positively correlated with IL-4, IL-13 and TNF (P<0.05).ConclusionMP in asthma is the source of infection for allergen IgE play an important role in the pathogenesis of asthma.
【Key words】Pneumonia mycoplasma; Asthma; Cytokines; Immunoglobulin E
肺炎支原体(M.Pneumonia,MP)介于细菌与病毒间的病原微生物,主要引起婴幼儿间质性肺炎及支气管炎。哮喘是一种具有复杂性状的,具多基因遗传倾向的疾病,以气道高反应性为主要病理特点,在我国0~14岁儿童中哮喘的发病率为0.11~2.03%[1],近年随着临床研究的深入,部分学者认为肺炎支原体感染与哮喘关系密切,MP在小儿哮喘发生、恶化的进展发挥重要的作用,其中涉及MP导致的气道炎症、气道高反应性以及儿童自身体质特点[2],我们对我院76例哮喘患儿的临床资料进行了回顾性分析,旨在研究儿童MP感染与哮喘发病机制的关系及血清细胞因子、IgE的检测在哮喘的临床应用价值。
1资料与方法
1.1研究对象以2012年1月~2014年1月我院儿科76例哮喘发作期患儿设为哮喘组,相关诊断标准参考中华医学会颁布的《儿童支气管哮喘防治常规》[3],其中男44例,女32例,年龄7.1±2.4岁,76例哮喘患者中初次发病23例,既往有哮喘史53例;89例社区获得性肺炎患儿设为肺炎组,社区获得性肺炎的诊断标准参考《社区获得性肺炎诊断和治疗指南》[4],其中男50例,女39例,年龄(7.3±2.2)岁;56例健康儿童设为对照组,其中男30例,女26例,年龄(7.0±2.5)岁,所有研究对象均签署知情书,三组研究对象在性别、年龄构成上无统计学差异(P>0.05),具有可比性。对照组纳入标准:无过敏史,2月内无感染、无激素、免疫调节剂使用史。
1.2研究方法比较哮喘组、肺炎组MP-Ab的阳性率,并根据MP-Ab的阳性率将哮喘组分为并根据哮喘组MP-Ab检测结果分为MP阳性组(43例)及MP阴性组(33例),比较四组血清细胞因子包括:白介素-4(IL-4)、白介素-13(IL-13)、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及IgE检测情况。
1.3实验室检测三组研究对象均晨空腹取血5ml,3000r/min离心10min分离血清,检测MP-Ab、IL-4)、IL-13、IFN-γ、TNF-α及IgE,MP-Ab采用被动冷凝集法检测,诊断试剂采用日本富士瑞必欧株氏会社检测试剂盒,以致敏离子与血清最终稀释倍数大于1:40出现凝集为阳性,IL-4、IL-13、IFN-γ、TNF-α均采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测,试剂均由武汉博士德生物工程有限公司提供,酶标仪为EnVision 多标记微孔板酶标仪,IgE采用免疫比浊法,全自动生化分析仪为HITACHI7600,试剂使用宁波美康生物有限公司产品。严格按试剂说明书设置参数及进行操作。
1.4统计学处理研究数据分析处理使用统计学软件SPSS 19.0,多组间均值比较采用方差分析,组间两两比较采用SNK法,构成比、构成率比较采用卡方检验,相关性分析采用spearman相关性分析,以P<0.05有统计学意义。
2结果
2.1哮喘组、肺炎组的阳性率比较哮喘组MP-Ab阳性例数43例,MP阳性率56.6%,肺炎组MP-Ab阳性例数19例,MP阳性率21.3%,两组阳性率经卡方检验分析比较差异有统计学意义(χ2=20.09,P=0.000,P<0.05),哮喘组MP阳性率高于肺炎组MP阳性率。
2.2哮喘MP阳性组、阴性组、肺炎组及对照组细胞因子、IgE比较四组IL-4、IL-13、IFN-γ、TNF-α及IgE经方差分析均有统计学差异(P<0.05),组间两两比较:IL-4、IL-13、IgE四组中任意两组均有统计学差异(P<0.05),IL-4、IL-13、IgE均为对照组、肺炎组、哮喘MP阴性组及哮喘MP阳性组依次升高,IFN-γ肺炎组、哮喘MP阴性组无统计学差异(P>0.05),均低于对照组,高于哮喘MP阳性组,差异均有统计学意义P<0.05),TNF-α对照组组、哮喘MP阴性组无统计学差异(P>0.05),均低于肺炎组及哮喘MP阳性组,肺炎组低于哮喘MP阳性组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 哮喘MP阳性组、阴性组、肺炎组及对照组细胞因子、IgE比较
注:与对照组比较①P<0.05,与肺炎组比较②P<0.05,与哮喘MP阴性组比较③P<0.05
2.3MP阳性肺炎及哮喘IgE与细胞因子的相关性分析MP阳性肺炎19例,MP阳性哮喘43例,62例MP阳性患者中IgE与各细胞因子经spearman相关性分析,IgE与IL-4、IL-13及TNF-α均呈正相关,与IFN-γ呈负相关,均有统计学意义(P<0.05),见表2。
3讨论
毛细支气管肺炎、哮喘与气道反应性增高三者关系密切,有研究报道,22.1%~53.2%的毛细支气管肺炎可发展为哮喘[5],MP作为引发哮喘的其中一种重要的病原体逐渐引起临床研究人员的关注,Hassan J等[6]认为:哮喘与持续的气道炎症有关,MP作为重要的致病因素及过敏源可导致多种细胞因子及特异性IgE诱发Ⅰ型变态反应介导气道的高反应性而引发哮喘。MP依靠黏附因子P蛋白结合呼吸道上皮细胞膜受体,释放各种毒素(H2O2、磷脂酶、超氧离子等)致宿主细胞坏死、脱落,白细胞浸润,国外也有相关动物实验证明MP感染与哮喘急性发病关系密切[7]。在我们的研究中,哮喘MP阳性率为56.6%,远高于肺炎的MP阳性率,差异有统计学意义,与上述观点相符。
表2哮喘MP阳性组IgE与细胞因子的相关性分析
Table 2Analysis of IgE and cytokines of correlation between asthma MP positive group
IL-4IL-13IFN-γTNF-αr0.5260.559-0.6230.563P0.0020.0010.0250.000
IgE在哮喘的发病过程中作用显著,嗜酸性细胞、肥大细胞细胞表面均有IgE受体,IgE致敏的此类细胞再次接触过敏源可导致各类化学介质释放,血管通透性增强及平滑肌收缩诱发哮喘,本研究数据提示哮喘均有IgE血清水平的升高,均高于肺炎组及对照组,其中尤以MP阳性组升高显著,数据说明MP的感染与哮喘的加重相关。近年研究显示[8]:Th1/Th2淋巴细胞群失衡及免疫功能紊乱被认为是哮喘的免疫学发病机制,表现为Th1型淋巴细胞群功能低下及Th2型淋巴细胞群功能亢进,本研究中细胞因子IL-4、IL-13及TNF-a均为Th2型细胞因子,在哮喘阳性组中均呈现升高态势,且均高于其他各组,IL-4、IL-13对IgE水平均有上调作用,可促进机体IgE合成与释放,IL-4与气道高反应性密切相关,其对嗜酸粒细胞有趋化作用,可促进嗜酸粒细胞浸润导致Ⅰ型变态反应,为气道高反应性的必需因子[9]。TNF-α与IL-13均参与哮喘免疫调节过程,IL-13可提高肥大细胞及嗜酸性粒细胞表面IgE受体表达,促进肥大细胞及嗜酸性粒细胞粘附于支气管粘膜层,及诱导气道粘蛋白基因表达,杯状细胞增生,黏液过度分泌,导致或加重哮喘患者气道阻塞与损伤[10],TNF-a则与局部炎症反应密切相关。IFN-γ则为Th1型细胞因子,对Th2型淋巴细胞的形成及功能起抑制作用,研究数据显示,在哮喘MP阳性组IFN-γ呈现下降态势,低于其他研究组,细胞因子水平也反应了哮喘MP阳性组Th1/Th2淋巴细胞群失衡状态,在哮喘MP阴性组相对于对照组细胞因子及IgE的变化也与MP阳性组相同,但升高幅度不及MP阳性组,数据说明MP感染加重哮喘的严重程度。
4结论
MP在哮喘的发作中既为感染源也为变应原,相关细胞因子与IgE的关联性变化在哮喘的发病过程起着重要的作用,细胞因子及IgE对哮喘免疫学机制的研究有重要的科研价值。气道非特异性炎症为哮喘的主要诱因,各类细胞因子在哮喘发作中发挥重要的作用,我们对肺炎组中MP肺炎及哮喘组中MP感染者细胞因子与IgE进行相关性分析,结果显示:IgE与IL-4、IL-13及TNF-α均呈正相关,与IFN-γ呈负相关,均有统计学意义,哮喘症状经药物控制后,IgE及相关细胞因子的关联性也随之变化。
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