支气管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+调节性T细胞表达水平与肺功能的相关性研究

张莹　王静

北京市房山区中医医院呼吸科,北京102400

支气管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+调节性T细胞表达水平与肺功能的相关性研究

张莹王静

北京市房山区中医医院呼吸科,北京102400

目的探讨支气管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+调节性T细胞表达水平与肺功能的关系。方法收集2012年3月～2015年6月北京市房山区中医医院呼吸科收治的支气管哮喘患者106例,其中急性发作（急性发作组)患者59例,非急性发作（非急性发作组)患者47例,同时以72例健康者作为对照组。对所有入组研究对象进行肺活量（VC),一秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC%)及呼气流量峰值（PEF)检查,采用流式细胞仪检测外周血CD4+、CD8+T细胞及CD4+CD25+调节性T细胞水平,并对急性发作期患者CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg水平与肺功能的相关性进行分析。结果①非急性发作组及急性发作组的肺功能指标与对照组比较均显著降低（P＜0.05)；与非急性发作组比较,急性发作组患者肺功能指标均明显偏低（P＜0.05)。②非急性发作组及急性发作组患者CD4+T细胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/CD8+比值明显低于对照组,CD8+T细胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值显著高于对照组（P＜0.05)；与非急性发作组比较,急性发作组CD4+T细胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/CD8+比值显著下降,CD8+T细胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值显著上升（P＜0.05)。③急性发作期患者外周血CD4+T细胞水平与肺功能指标均呈正相关（r=0.47、0.50、0.45,P＜0.05)；CD8+T细胞水平与肺功能指标均呈负相关（r=-0.54、-0.49、-0.56,P＜0.05)；CD4+CD25+Treg水平与肺功能指标均呈正相关（r=0.39、0.42、0.40,P＜0.05)。结论CD4+、CD8+T细胞及CD4+CD25+调节性T细胞在支气管哮喘疾病的发生、发展过程中发挥着重要作用,其水平可用来评估支气管哮喘病情的严重程度。

支气管哮喘;CD4+;CD8+;CD4+CD25+;T细胞;肺功能

支气管哮喘（bronchial asthma)是由免疫机制介导的慢性肺部疾病,患者发病时常伴有体液免疫及细胞免疫功能异常[1-2]。大量研究表明,支气管哮喘患者外周血淋巴细胞亚群水平增高与哮喘发作密切相关[3-4]。本研究通过检测支气管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+调节性T细胞（CD4+CD25+Treg)水平,并对患者进行肺功能检测,探讨支气管哮喘患者外周血T细胞与肺功能的相关性,为支气管哮喘的免疫预防和诊断提供理论参考。

1　资料与方法

1.1一般资料

收集2012年3月～2015年6月北京市房山区中医医院（以下简称“我院”)呼吸科收治的支气管哮喘患者106例。入组患者均符合中华医学会呼吸病学分会哮喘学组制订的支气管哮喘防治指南（支气管哮喘的定义、诊断、治疗和管理方案)诊断标准[5],其中,急性发作患者（急性发作组)59例（轻中度38例,重度21例)；非急性发作患者（非急性发作组)47例。排除患有其他肺部疾病者（包括肺纤维化、肺癌、支气管扩张等)；心脑血管疾病、高血压、糖尿病患者；合并肝肾功能不全者；近期使用过免疫抑制剂者。收集同期在我院进行体检的72例健康者作为对照组。所有入组研究对象的年龄、性别等基本资料差异无统计学意义（P＞0.05),具有可比性。见表1。

1.2方法

1.2.1肺功能检查对所有研究对象采用美国麦加菲肺功能仪测定肺功能。主要检测指标为肺活量（VC),一秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比（FEV1/ FVC%)及呼气流量峰值（PEF)。

1.2.2外周血CD4+、CD8+T及CD4+CD25+Treg水平测定采用Beckman Coulter流式细胞仪检测,CellQuest软件计算阳性细胞数量。所有研究对象抽取1次清晨空腹外周静脉全血5 mL,检测过程严格按照试剂盒说明书进行操作,CD4-FITC、CD8-FITC试剂盒购于BD Bioscience公司,CD25-PE、4-FITC/8-PE/3-PC5试剂盒购于Beckman Coulter公司。

表1　入组研究对象的一般资料比较

1.3统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析,计量资料数据用均数±标准差（±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验；计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验；相关性分析采用Pearson检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1三组肺功能指标比较

非急性发作组及急性发作组的VC、FEV1/FVC及PEF值与对照组比较均显著降低（P＜0.05)；与非急性发作组比较,急性发作组患者三个指标均明显偏低（P＜0.05)。见表2。

表2　三组肺功能指标比较（±s)

表2　三组肺功能指标比较（±s)

注:与对照组比较,*P＜0.05；与非急性发作组比较,#P＜0.05；VC:肺活量；FEV1/FVC%:一秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比；PEF:呼气流量峰值

组别例数V C（L ) F E V1/ F V C（% ) P E F（L / s )对照组非急性发作组急性发作组轻中度重度7 2 4 7 2 . 6 0 ± 0 . 3 9 2 . 2 9 ± 0 . 3 0*7 5 . 9 5 ± 1 0 . 1 1 6 1 . 3 8 ± 6 . 4 3*5 . 0 1 ± 0 . 6 4 3 . 4 8 ± 0 . 5 9*3 8 2 1 2 . 1 1 ± 0 . 2 3*#1 . 8 2 ± 0 . 1 9*#5 0 . 4 7 ± 5 . 0 2*#4 3 . 0 9 ± 5 . 1 1*#3 . 0 7 ± 0 . 5 5*#2 . 7 6 ± 0 . 3 5*#

2.2三组外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg水平比较

非急性发作组及急性发作组CD4+T细胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/CD8+比值明显低于对照组,CD8+T细胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值显著高于对照组（P＜0.05)；与非急性发作组比较,急性发作组CD4+T细胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/ CD8+比值显著降低,CD8+T细胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值显著升高（P＜0.05)。见表3。

2.3急性发作期患者CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg水平与肺功能的相关性分析

急性发作期患者外周血CD4+T细胞水平与VC、FEV1/FVC及PEF均呈正相关关系（P＜0.05)；CD8+T细胞水平与VC、FEV1/FVC及PEF均呈负相关关系（P＜0.05)；CD4+CD25+Treg水平与VC、FEV1/FVC及PEF均呈正相关关系（P＜0.05)。见表4。

表3　三组外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg水平比较（±s)

表3　三组外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg水平比较（±s)

注:与对照组比较,*P＜0.05；与非急性发作组比较,#P＜0.05

组别例数CD4+（%)CD8+（%)CD4+CD25+Treg（%)CD4+/CD8+CD4+CD25+Treg/CD4+对照组非急性发作组急性发作组轻中度重度72 47 40.05±4.49 31.82±3.76*20.33±3.97 25.18±3.58*3.56±0.63 2.79±0.49*1.84±0.31 1.37±0.27*5.06±1.22 7.17±1.45*38 21 27.35±3.89*#22.19±3.01*#29.04±3.99*#37.46±4.20*#1.98±0.53*#1.74±0.46*#1.02±0.29*#0.75±0.20*#8.09±1.38*#9.50±2.34*#

表4　急性发作期CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg水平与肺功能的相关性分析

3　讨论

哮喘是一种由多种细胞参与的以慢性呼吸道炎性反应为特点的免疫变态反应性疾病[6-8]。迄今为止,哮喘的发病机制尚未完全研究清楚,病理研究发现,免疫反应是哮喘患者产生气道慢性炎症的主要原因[9-11],患者气道受到刺激时生成并释放炎症介质,呼吸道分泌物增多,影响肺通气与换气功能[12]。

T淋巴细胞的主要功能是调节蛋白质抗原引起的免疫应答,其中最重要的是CD4+T细胞和CD8+T细胞,两者比例失调影响机体免疫系统[13-14]。Lin等[15]研究显示,当CD4+T细胞或CD8+T细胞的水平或功能出现异常,T淋巴细胞调节就失去平衡而导致机体发病。本研究显示,非急性发作组与急性发作组的CD8+T细胞水平显著高于对照组,CD4+T细胞水平、CD4+/CD8+比值低于对照组,提示哮喘患者体内T细胞水平的高低可反映机体免疫系统内环境稳定情况。

近年来研究认为,CD4+CD25+Treg细胞在维持机体免疫稳态及抑制炎症方面起着重要作用,与哮喘气道炎症密切相关[16-18]。Mamessier等[19]研究表明,哮喘患者外周血CD4+CD25+Treg数量减少,导致其免疫抑制作用降低,不能平衡Th1/Th2免疫应答和抑制Th2细胞优势应答,进一步导致哮喘患者体内Treg细胞数量下降。本研究中,非急性发作组与急性发作组CD4+CD25+Treg水平显著低于对照组,CD4+CD25+Treg/ CD4+比值显著高于对照组（P＜0.05)；急性发作组与非急性发作组相比,CD4+CD25+Treg水平明显下降, CD4+CD25+Treg/CD4+比值显著上升（P＜0.05),说明支气管哮喘患者外周血中CD4+CD25+Treg细胞缺乏,在急性发作期时下降更明显,该结果亦与黄花荣等[20]的研究结论一致。

有研究显示,哮喘急性发作期患者体内CD4+CD25+Treg水平越低,其肺部的变态反应越严重,与患者肺功能呈负相关[21]。本研究对急性发作期患者CD4+T、CD8+T细胞及CD4+CD25+Treg与肺功能的相关性分析显示,患者肺功能指标VC、FEV1/FVC及PEF与CD4+T、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg具有一定的相关性,患者体内CD4+T细胞及CD4+CD25+Treg细胞水平越低,CD8+T细胞水平越高,患者的肺功能越差。

综上所述,支气管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T细胞、CD4+CD25+Treg表达水平可作为评估支气管哮喘病情变化的监测指标,支气管哮喘病症具有独特的临床表现及机体内环境变化,临床诊断中应对疾病的特点予以充分考虑,给出科学的治疗方案。

[1]陈啸洪,李华浚,姚欢银,等.外周血Th17和CD4+CD25+调节性T细胞变化与患儿支气管哮喘活动状态的相关性研究[J].中国全科医学,2015,18（8):969-971.

[2]Moitra S,Puri R,Paul D,et al.Global perspectives of emerging occupational and environmental lung diseases[J]. Current Opinion in Pulmonary Medicine,2015,21（2): 114-120.

[3]Marsland BJ,Konigshoff M,Saglani S,et al.Immune system dysregulation in chronic lung disease[J].European Respiratory Journal,2011,38（3):500-501.

[4]孙凌新,杨晓松,张德洁,等.匹多莫德对哮喘患儿IL-16及免疫功能的影响[J].临床儿科杂志,2011,29（8):777-779.

[5]中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南（支气管哮喘的定义、诊断、治疗和管理方案)[J].柳州医学,2012,25（3):177-185.

[6]张义东,王青青.CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞在HDCP外周血中水平变化及其意义[J].中国免疫学杂志,2015,31（9):1253-1256.

[7]吉宁飞,殷凯生,吴桢珍,等.CD4+T细胞可塑性在支气管哮喘中的研究进展[J].中华医学杂志,2014,94（12): 952-954.

[8]黄可,沈瑛,刘翱.调节性T细胞在慢性阻塞性肺疾病与支气管哮喘中的作用机制研究[J].中华肺部疾病杂志:电子版,2013,6（4):67-70.

[9]胡江彦,何滨.支气管哮喘治疗新进展[J].临床肺科杂志,2011,16（4):587-589.

[10]Whiteside TL,Patrick S,Bastian S.Induced and natural regulatory T cells in human cancer[J].Expert Opinion on Biological Therapy,2012,12（10):1383-1397.

[11]Kim HW,Cho SI,Bae S,et al.Vitamin C up-regulates expression of CD80,CD86 and MHC classⅡon dendritic cell line,DC-1 via the activation of p38 MAPK[J]. Immune Network,2012,12（6):277-283.

[12]Galasso T,Mazzetta A,Conio V,et al.Severe obstructive pattern mimicking an asthma exacerbation as first presentation of crack smoking:a case report[J].Case Reports in Internal Medicine,2015,2（2):68-69.

[13]童明宏,邵俊,陈燕红,等.CD3+、CD4+、CD8+T细胞水平在胃癌患者外周血中的变化[J].检验医学,2012,27（6): 445-447.

[14]Ismail AM,Aly SS,Fayed HM,et al.Serum 25-hydroxyvitamin D and CD4+CD25（+high)FoxP3+regulatory T cell as predictors of severity of bronchial asthma in children[J].Egyptian Journal of Immunology,2015,22（1): 9-18.

[15]Lin Z,Yu M,Lemin W,et al.Comparison of peripheral blood T lymphocyte immune function among venous thromboembolismpatientswithandwithout infectionandpatients with simple infection[J].International Journal of Clinical &Experimental Medicine,2015,8（4):6585-6591.

[16]Zhu J.The Research of Treg cells:progress and challenge[J].World Journal of Cardiovascular Diseases,2015, 5（6):150-165.

[17]陈天平,金玉莲.调节性T细胞/T效应细胞免疫平衡在急性移植物抗宿主病中的研究进展[J].国际免疫学杂志,2015,38（5):475-478.

[18]Yun X,Shang Y,Li M.Effect of Lactobacillus salivarius on Th1/Th2 cytokines and the number of spleenCD4（+) CD25（+)Foxp3（+)Treg in asthma Balb/c mouse[J].International Journal of Clinical&Experimental Pathology,2015,8（7):7661-7674.

[19]Mamessier E,Nieves A,Lorec AM,et al.T-cell activation during exacerbations:a longitudinal study in refractory asthma[J].Allergy,2008,63（9):1202-1210.

[20]黄花荣,刘甜甜,魏菁,等.哮喘患儿外周血CD4+CD25+调节性T细胞的变化及其与过敏体质和IgE水平的关系[J].中华临床医师杂志:电子版,2009,3（3):1-4.

[21]Ya-Qing X,Ya-Dong G,Jiong Y,et al.A defect of CD4+CD25+regulatory T cells in inducing interleukin-10 production from CD4+T cells under CD46 costimulation in asthma patients[J].Journal of Asthma Official Journal of the Association for the Care of Asthma,2010,47（4): 367-373.

Changes of peripheral blood CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulatory T cells levels in patients with bronchial asthma and its correlation with lung function

ZHANG YingWANG Jing
Department of Respiratory,Fangshan Hospital of Traditional Chinese Medicine,Beijing102400,China

Objective To investigate the relationship between lung function and the levels of CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulate T cells of peripheral blood in patients with bronchial asthma.Methods 106 patients with bronchial asthma in Fangshan Hospital of Traditional Chinese Medicine from March 2012 to June 2015 were selected as the observation subjects,59 cases had acute asthma(acute asthma group)and 47 cases had non-acute asthma(non-acute asthma group),72 healthy human with physical examination at the same period were selected as the control group.The lung function indexes of vital capacity(VC),forced expiratory volume in one second/forced vital capacity(FEV1/FVC%) and peak expiratory flow(PEF)of all subjects were detected.The levels of CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulatory T cells were determined by flow cytometry.The correlation between lung function and the expression levels of CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulate T cells in patients with acute asthma were analyzed.Results①The lung function indexes of VC,FEV1/FVC%and PEF in the non-acute asthma group and the acute asthma group were significantly lower than those in the control group(P＜0.05);VC,FEV1/FVC%and PEF in the acute asthma group were obviously lower than those in the non-acute asthma group(P＜0.05).②CD4+T cells,CD4+CD25+Treg cells and CD4+/CD8+ratio inthe non-acute asthma group and the acute asthma group were significantly lower than those in the control group,while CD8+T cells and CD4+CD25+Treg/CD4+ratio were obviously higher than those in the control group(P＜0.05);compared with the non-acute asthma group,CD4+T cells,CD4+CD25+Treg cells and CD4+/CD8+ratio in the acute asthma group were significantly decreased,while CD8+T cells,CD4+CD25+Treg/CD4+ratio were significantly increased(P＜0.05).③CD4+T cells in the acute asthma group were positively correlated with lung function parameters(r=0.47,0.50,0.45,P＜0.05);CD8+T cells were negatively correlated with lung function parameters(r=-0.54,-0.49,-0.56,P＜0.05);CD4+CD25+Treg cells were positively correlated with lung function parameters(r=0.39,0.42,0.40,P＜0.05).Conclusion CD4+,CD8+T cells and CD4+CD25+regulatory T cells play important roles in the occurrence and development of asthma,which can be used to assess the severity of bronchial asthma.

Bronchial asthma;CD4+;CD8+;CD4+CD25+;T cells;Lung function

R562.25

A

1673-7210(2016)06(b)-0093-04

北京市科技计划课题“首都临床特色应用研究”（Z141107002514083)。

（2016-03-14本文编辑:程铭)