慢性持续期哮喘患儿血清IL-17、TGF-β1水平变化及临床意义

刘小群，陈啸洪，张佩红，李华浚



·临床医学·

慢性持续期哮喘患儿血清IL-17、TGF-β1水平变化及临床意义

刘小群，陈啸洪，张佩红，李华浚

目的：探讨慢性持续期哮喘患儿血清白细胞介素-17(IL-17)、转化生长因子-β1(TGF-β1)的水平变化及临床意义。方法：90例慢性持续期哮喘患儿，按病情分为轻度组(n=56)和中重度组(n=34)，30名健康儿童作为对照组，用肺功能检查、ELISA法分别检测3组小儿第1秒用力呼气容积占预计值百分比及血清IL-17、TGF-β1水平。结果：轻度组、中重度组患儿血清IL-17水平分别为(103.44±7.20)pg/mL和(147.31±4.42)pg/mL，均显著高于对照组的(67.43±3.49)pg/mL(P<0.01)；轻度组、中重度组患儿血清TGF-β1水平分别为(55.58±8.46)pg/mL和(80.26±4.62)pg/mL，亦均显著高于对照组的(32.61±6.45) pg/mL(P<0.01)；患儿血清IL-17、TGF-β1的水平与第1秒用力呼气容积占预计值百分比均呈负相关关系(P<0.01)。血清IL-17与TGF-β1呈正相关关系(P<0.01)。结论：慢性持续期哮喘患儿存在血IL-17、TGF-β1水平的改变，且与病情密切相关，IL-17、TGF-β1参与了支气管哮喘的发病机制。

哮喘；白细胞介素-17；转化生长因子-β1；儿童；慢性持续期

儿童支气管哮喘是一种多种细胞、细胞因子和炎症介质参与的慢性气道炎症性疾病，其特征是黏液的高分泌性、气道的高反应性，主要表现为支气管痉挛和可逆性气道阻塞。发病率近年来呈上升趋势，严重影响儿童健康及生活质量，因此，哮喘已成为全世界范围内的重要研究课题之一。过去普遍认为的Th2/Th1免疫应答失衡机制，显然不能完全解释哮喘的发病机制[1]。大量研究表明，细胞因子网络失衡与哮喘的发病密切相关[2]，白细胞介素(IL)-17、转化生长因子(TGF)-β1则是其中重要的两个。关于IL-17、TGF-β1在慢性持续期哮喘中的作用，特别是在儿童慢性持续期哮喘的研究并不多见，因此，我们对IL-17、TGF-β1在儿童慢性持续期哮喘的作用进行了相关研究，现将结果作一报道。

1　资料与方法

1.1研究对象选取2012年5月至2014年7月在我院儿科哮喘专科门诊就诊及住院治疗的慢性持续期哮喘患儿90例作为研究对象，其中轻度组56例，男35例，女21例，年龄(6.7±1.2)岁，病程(3.2±0.9)年；中重度组34例，男21例，女13例，年龄(7.1±0.9)岁，病程(2.9±1.3)年；诊断、分级标准参照中华医学会儿科分会2008年制定的儿童支气管哮喘防治常规[3]。纳入标准年龄5～14 岁，能配合肺功能检测；支气管舒张试验或支气管激发试验阳性；入选时为慢性持续期、正在接受或未接受规范化哮喘治疗的哮喘未控制患儿；患儿父母同意并能坚持配合治疗观察；获本院伦理委员会批准。对照组30名均来自本院健康体检儿童，其中男18名，女12名，年龄5～12岁。3组研究对象性别和年龄均具有可比性。

1.2研究方法

1.2.1标本采集抽取清晨空腹静脉血2 mL，室温下放置1～2 h 后，3 000 r/min 离心15 min，取血清，放入-70 ℃冰箱保存备用。

1.2.2肺功能检查对入组哮喘患儿作症状评分,并同时检测肺功能，测定第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%)，肺功能仪型号：意大利科时迈公司COSMED PONY FX。检测由专人操作，反复测量3次，取最佳的1次结果记录。

1.2.3血清IL-17、TGF-β1水平检测采用ELISA法分别检测3组小儿血清IL-17、TGF-β1水平，试剂盒均由上海西唐生物科技有限公司提供，操作严格按照说明书进行。

1.3统计学方法采用方差分析和q检验及直线相关分析。

2　结果

2.13组儿童FEV1%、血清IL-17和TGF-β1水平比较轻度组和中重度组患儿FEV1%均明显低于对照组(P<0.01)，且中重度组亦显著低于轻度组(P<0.01)。轻度组和中重度组患儿血清IL-17和TGF-β1水平均明显高于对照组(P<0.01)，而中重度组患儿血清IL-17和TGF-β1水平亦均明显高于轻度组(P<0.01)(见表1)。

q检验：与对照组比较**P<0.01；与中重度组比较△△P<0.01

2.2患儿血清IL-17与TGF-β1的相关关系患儿血清中IL-17与TGF-β1水平呈正相关关系(r=0.784，P<0.01) 。

2.3患儿血清IL-17、TGF-β1与FEV1%相关关系哮喘患儿血清中IL-17、TGF-β1的表达与FEV1%水平均呈负相关关系(r=-0.813，P<0.01；r=-0.879，P<0.01)。

3　讨论

哮喘是儿童期最常见的气道慢性炎症性疾病，是一种多因素所致的综合征，其中常以过敏为特征的导气性呼吸道炎症起着关键作用。这种炎症也包括对许多刺激因素反应时的急性炎症反复发作，同时在哮喘气道中还常潜伏着一种慢性炎症，甚至在没有接触过敏原时，这种慢性炎症能引起在哮喘患者中所观察到的肺功能降低和气道高反应性。最近的临床和基础研究表明，哮喘急性发作患儿存在IL-17 和TGF-β1紊乱，这种紊乱至少能部分引起哮喘的变应性致敏的形成和急性炎症，并且也能引起哮喘炎症的慢性和严重状况[4]。

哮喘患者的肺泡灌洗液、痰、血浆中的IL-17中度明显升高[5]。哮喘急性发作时，IL-17通过促进支气管上皮细胞和成纤维细胞分泌IL-6、IL-8、人巨噬细胞炎性蛋白2等中性粒细胞移动因子，其中IL-8对中性粒细胞强大的化学趋化作用，促进炎性细胞向气道黏膜内广泛浸润，使气道黏膜发生炎症反应[6]。COSMI等[7]研究发现，IL-17能作用于嗜酸粒细胞引起大量细胞因子和化学介质释放，进而增强气道炎症。动物实验[8]也得出了类似的结论，IL-17受体基因敲除的小鼠在OVA激发后气道内嗜酸粒细胞浸润减轻、气道高反应性减弱并伴随Th2型细胞因子IL-4、IL-5水平下降，这表明，IL-17在炎症的发生发展过程中起促进作用。此外，IL-17通过刺激哮喘患者支气管纤维母细胞产生并分泌IL-11，IL-6 和IL-11可引起胶原蛋白和组织基质金属蛋白酶抑制剂-1的积聚，从而抑制细胞外基质分解，促进纤维化，且通过增加间质金属蛋白酶-9的产生，间接参与哮喘气道重构[9]。

本研究显示，慢性持续期哮喘轻度组、中重度组患儿血清IL-17水平均显著高于对照组(P<0.01)，且中重度组亦明显高于轻度组(P<0.01)，并与患儿FEV1%水平呈负相关关系(P<0.01)，提示IL-17不仅参与急性期哮喘的发病，而且在慢性持续期哮喘患儿气道的慢性炎症仍在持续，气道重构过程并未得到有效控制，需要进一步干预治疗。

TGF-β1 是一种多功能的调节细胞生长、分化的细胞因子，在哮喘中可由多种活化的细胞产生，被认为具有促纤维化和抗炎双重作用。通常TGF-β1发挥着负反馈作用来抑制炎症细胞的活化，哮喘患者TGF-β1水平增高可代偿性抑制气道炎症细胞的活化和气道高反应性，又参与了气道损伤的修复过程；但如果TGF-β1 持续增高，可引起气道纤维化和气道重建，反而加重气道炎症反应[10]。BALZAR等[11]发现哮喘患者的肺泡灌洗液及血浆中TGF-β1水平明显升高，并认为TGF-β1与哮喘的发病及气道重塑有密切关系。

本研究结果显示，慢性持续期哮喘患儿血TGF-β1 水平轻度组、中重度组均较对照组明显增高(P<0.01)，且中重度组亦明显高于轻度组(P<0.01)，并与FEV1%亦呈负相关关系(P<0.01)。提示TGF-β1可能参与慢性持续期哮喘发病，其水平的升高与哮喘的炎症反应及气道损伤的修复有关，在慢性持续期气道壁有可能因炎症和损伤而出现黏膜的重建和纤维化，造成TGF-β1的持续分泌，使之维持在较高水平，从而发挥促纤维化作用。因此，如何调节体内TGF-β1 的合成并维持在合理水平，既不使免疫系统处于高敏状态，又不能导致气道纤维化的发生，将是哮喘防治的一条新途径。

有研究[12]显示，IL-17可诱导TGF-β1的表达，从而促进气道平滑肌细胞、肌成纤维细胞增殖，参与气道的重塑。同时，TGF-β1有可能通过促进Th17细胞的分化，分泌IL-17而发挥促炎反应[13]。这表明，IL-17与TGF-β1密切相关。本研究也显示在慢性持续期患儿中IL-17与TGF-β1的表达呈正相关关系(P<0.01)，且IL-17、TGF-β1均与FEV1%均呈负相关关系(P<0.01)，提示IL-17与TGF-β1关系密切，可能相互作用，互为促进，进一步说明哮喘的发病是多种细胞及多种细胞因子网络相互作用的结果。

综上，本研究仅对慢性持续期哮喘患儿血清部分细胞因子做了初步的探讨，研究的结果只提示这些因子的表达与慢性持续期哮喘关系密切，在发病的过程中是否发挥关键或者核心的作用还不得而知，这也是我们今后研究的方向。

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(本文编辑刘璐)

Serum levels of IL-17 and TGF-β1 in children with chronic persistent asthma,and its clinical significance

LIU Xiao-qun,CHEN Xiao-hong,ZHANG Pei-hong,LI Hua-jun

(DepartmentofPaediatrics,ThePeople′sHospitalofShaoxing,ShaoxingZhejiang312000,China)

Objective:To investigate the serum levels of interleukin-17(IL-17) and transforming growth factor-β1(TGF-β1) in children with chronic persistent asthma,and its clinical significance.Methods:Ninety children with chronic asthma were divided into the mild group(56 cases) and moderate severe group(34 cases) according to the disease condition,and 30 healthy children were set as the control group.The FEV1% and serum levels of IL-17 and TGF-β1 in 3 groups were detected by pulmonary function test and ELISA,respectively.Results:The serum levels of IL-17 in the mild group and moderate severe group were(103.44±7.20)pg/mL and(147.31±4.42)pg/mL,which was significantly higher than that in control group(67.43 ±3.49)pg/mL(P<0.01).The serum levels of TGF-β1 in mild group and moderate severe group were(55.58±8.46)pg/mL and(80.26±4.62)pg/mL，which was significantly higher than that in control group(32.61±6.45) pg/mL(P<0.01).The serum levels of IL- 17 and TGF-β1 were negatively correlated with FEV1%(P<0.01),and the level of IL-17 was positively correlated with TGF-β1(P<0.01).Conclusions:The chronic persistent asthma can lead to the changes of the IL-17 and TGF-β1 levels,which is closely related to the disease condition,and the TGF-β1 and IL-17 involve in the pathogenesis of bronchial asthma.

asthma;interleukin 17;transforming growth factor β1;child;chronic duration

2016-01-26

浙江省绍兴市科技计划项目(2012B70069)

单位] 浙江省绍兴市人民医院(浙江大学绍兴医院)小儿内科，312000

[作者简介] 刘小群(1984-)，男，硕士，主治医师.

陈啸洪，硕士研究生导师，主任医师.E-mail:cxh00869@163.com

1000-2200(2016)09-1178-03

R 562.25

ADOI:10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.09.019