肥胖哮喘患儿急性期血清趋化素水平改变及其临床意义研究

陈娟 魏丹 马小安 余毅

肥胖哮喘患儿急性期血清趋化素水平改变及其临床意义研究

陈娟 魏丹 马小安 余毅

目的 探讨肥胖哮喘患儿血清趋化素(chemerin)水平改变及其临床意义。方法 纳入120例哮喘急性发作期的肥胖患儿和90例健康肥胖患儿。分别于患儿入院当天和出院当天检测血清总氧化态(TOS)、总抗氧化态(TAS)、氧化应激指数(OSI)和chemerin水平。结果 哮喘组患儿TAS明显低于对照组(2.1±0.5 umoL Trolox Eq/Lvs. 3.9±0.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)，而TOS(28.1±8.4umoL H2O2Eq/Lvs. 10.1±5.9 umoL H2O2Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7Uvs3.5±1.0U，P<0.05)明显高于对照组，哮喘组出院时TAS水平轻度升高(P>0.05)，而TOS(28.1±8.4 umoL Trolox Eq/Lvs. 13.6±6.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7 umoL Trolox Eq/Lvs. 5.5±1.8 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)水平明显下降。在血清chemerin方面，入院时哮喘组明显高于对照组(3.8±0.9mg/Lvs.2.4±0.7mg/L，P<0.05)，哮喘组出院时chemerin水平明显下降(3.8±0.9 mg/Lvs. 2.4±0.7mg/L，P<0.05)。危重度亚组患儿入院时和出院时TOS(入院时：28.0±7.1 umoL H2O2Eq/Lvs31.2±9.2 umoL H2O2Eq/L，P<0.05；出院时：10.1±5.2 umoL H2O2Eq/Lvs13.4±4.7 umoL H2O2Eq/L，P<0.05)、OSI(入院时：13.2±5.3Uvs15.2±5.6U，P<0.05；出院时：5.1±1.2Uvs6.4±2.5U，P<0.05)和chemerin(入院时：3.3±0.6mg/Lvs4.2±0.8mg/L，P<0.05；出院时：2.2±0.3mg/Lvs2.7±0.5mg/L，P<0.05)水平均明显高于轻度亚组患儿。入院时chemerin水平诊断哮喘急性发作的AUC为0.818。相关性分析提示chemerin与哮喘急性发作(r=0.678，P<0.05)和严重分级(r=0.621，P<0.05)呈正相关。Logistics回归分析提示OSI(OR=1.11，P<0.05)和chemerin(OR=1.45，P<0.05)是哮喘急性发作发生的独立危险因素。结论 新型脂肪因子chemerin通过调控体内氧化应激水平参与到肥胖患儿哮喘急性发作的病理生理学机制，chemerin水平可以作为肥胖患儿哮喘急性发作潜在标记物。

哮喘；肥胖；脂肪因子；临床意义

过多的脂肪组织限制胸廓的呼吸运动曾被认为是肥胖引发哮喘的主要原因[1]。近些年来的大量研究证实脂肪组织属于内分泌器官，分泌出大量脂肪因子参与内环境的调节，而脂肪因子也是小儿哮喘病理生理学机制中的重要调控因子[2-4]。趋化素(chemerin)是2007年首次确定的一种新型脂肪因子，由脂肪细胞合成并分泌出chemerin的前蛋白形式，广泛表达与各种上皮细胞，纤维母细胞，软骨细胞等，并通过丝氨酸蛋白酶水解切除羧基端后活化[5]。chemerin也是一种广谱的抗炎因子，可以明显抑制肿瘤坏死因子(TNF)α，白介素(IL)-6和核因子(NF)KB的促炎反应[6-8]。通过建立肥胖小鼠哮喘模型，比较chemerin等脂肪因子通路对于气道炎性反应及气道高反应的影响，结果发现肥胖型哮喘小鼠气道反应增高、气道炎性反应加重可能与chemerin相关的信号通路下调有关[9]。Chemerin也可以通过激活NF-KB通路调节体内的氧化应激和炎症反应水平[10]。而对于chemerin的相关研究报道较少，并且上述研究中的研究人群多为体重正常患儿，而缺乏肥胖患儿的相关研究数据。因此，本研究纳入120例肥胖哮喘患儿作为研究对象，以chemerin和氧化应激为切入点，比较治疗前后chemerin和氧化应激水平改变情况。现总结如下。

资料与方法

一、一般资料

连续性收录2014年1月至2015年12月于我院就诊并被确诊为哮喘急性发作期的患儿120例，诊断标准参考2008年中华医学会儿科学会呼吸学组制定的儿童支气管哮喘诊断标准[11]，入选标准包括：①年龄小于14岁；②符合哮喘急性发作期诊断标准；③同意参与临床试验。排除标准包括：①发病2周内使用激素；②合并细菌感染、真菌感染、自身免疫性疾病；③长期使用免疫抑制剂的患者。另纳入90例年龄和性别相符的健康肥胖儿童(BMI>28kg/m2)作为对照组。治疗上参照2008年《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》[12]。本研究经我院伦理委员会通过，研究对象入选后签署知情同意书。

二、chemerin和氧化应激指标检测

分别于患儿入院当天和出院当天留取空腹静脉血，4℃，3000转/分离心15分钟，取上清液置于-80℃冻存。通过ELISA法检测血清chemerin水平，试剂盒购自上海通蔚生物科技有限公司(货号：TWp006876)，操作步骤严格按照说明书进行。

氧化应激指标选用血清总氧化态(TOS)、总抗氧化态(TAS)和氧化应激指数(OSI)。其中，TOS和TAS检测用二甲酚橙法，在7600-020全自动生化分析仪(日立，日本)上完成。OSI是 TOS与TAS的比值，通过下述公式计算得出：OSI=TOS(umol H2O2Eq/L)/TAS(mmol Trolox Eq/L)×100。

三、统计学分析

结 果

一、一般资料结果

两组患者在年龄，性别分布，BMI，相对体重等方面未见明显差异(P>0.05)。入院时肺功能方面，可见哮喘组FVC和FVC%predicted水平与对照组未见明显统计学差异(P>0.05)，而FEV1(2.78±0.56Lvs.3.34±0.34L，P<0.05)、FEV1/FVC(75.9±5.9%vs. 93.5±4.9%，P<0.05)和FEV1%predicted(70.9±10.8%vs. 85.5±7.3%，P<0.05)明显低于对照组。(见表1)。

表1 两组患者一般情况比较

二、血清氧化应激和chemerin水平比较

在氧化应激指标方面，哮喘组患儿TAS明显低于对照组(2.1±0.5 umoL Trolox Eq/Lvs3.9±0.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)，而TOS(28.1±8.4umoL H2O2Eq/Lvs10.1±5.9 umol H2O2Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7Uvs3.5±1.0U，P<0.05)明显高于对照组，哮喘组出院时TAS水平轻度升高(P>0.05)，而TOS(28.1±8.4 umoL Trolox Eq/Lvs13.6±6.9 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)和OSI(15.5±5.7 umoL Trolox Eq/Lvs. 5.5±1.8 umoL Trolox Eq/L，P<0.05)水平明显下降。在血清chemerin方面，入院时哮喘组明显高于对照组(3.8±0.9mg/Lvs.2.4±0.7mg/L，P<0.05)，哮喘组出院时chemerin水平明显下降(3.8±0.9 mg/Lvs2.4±0.7mg/L，P<0.05)。(见表2)。

表2 两组患者血清氧化应激和chemerin水平比较

注：与入院时比较，*P<0.05

根据哮喘急性发作时病情严重程度分级，将所有哮喘患儿重新分类，分为轻度亚组(n=36)，中度亚组(n=53)和危重度亚组(n=31)三组。观察各亚组血清chemerin水平变化。如表3所示，组内比较可见，出院时各组患儿TAS较入院时轻度升高(P>0.05)，而TOS、OSI和chemerin水平明显下降(P<0.05)；组间比较可见，危重度亚组患儿入院时和出院时TOS(入院时：28.0±7.1 umol H2O2Eq/Lvs. 31.2±9.2 umol H2O2Eq/L，P<0.05；出院时：10.1±5.2 umol H2O2Eq/Lvs. 13.4±4.7 umol H2O2Eq/L，P<0.05)、OSI(入院时：13.2±5.3Uvs. 15.2±5.6U，P<0.05；出院时：5.1±1.2Uvs. 6.4±2.5U，P<0.05)和chemerin(入院时：3.3±0.6mg/Lvs. 4.2±0.8mg/L，P<0.05；出院时：2.2±0.3mg/Lvs. 2.7±0.5mg/L，P<0.05)水平均明显高于轻度亚组患儿。

三、ROC分析

通过ROC曲线分析入院时chemerin等水平对于哮喘患儿急性发作期的诊断价值。如表4所示，入院时chemerin水平的AUC为0.818, 95%CI为0.745-0.889，cut-off值为3.8mg/L，敏感性为84.1%，特异性为83.8%。

四、相关性分析

通过Pearson相关性分析比较chemerin等指标水平与哮喘的相关性。chemerin与哮喘急性发作(r=0.678，P<0.05)和严重分级(r=0.621，P<0.05)呈正相关。

五、Logistic回归分析

表3 不同哮喘严重程度患儿治疗前后血清chemerin和氧化应激水平改变

注：与入院时比较，*P<0.05；与轻度组比较，#P<0.05

表4 ROC曲线分析

表5 Logistic回归分析

以哮喘急性发作为应变量，分别以性别，年龄，入院时TAS(<2.3 μmoL Trolox Eq/L)、TOS(大于30.9 μmoL H2O2Eq/L)、OSI(大于15.5U)和chemerin(小于3.8 mg/L)水平为自变量进行非条件Logistic回归，结果发现为OSI(大于15.5U)(OR=1.11，P<0.05)和chemerin(小于3.8mg/L)(OR=1.45，P<0.05)是哮喘急性发作发生的独立危险因素。

讨 论

脂肪组织受到神经体液的调控以自分泌、旁分泌和内分泌等形式合成释放出大量的脂肪因子[13]。肥胖患者脂肪因子发生明显波动，表现为促炎相关的脂肪因子水平增加，而抗炎相关脂肪因子分泌减少，引起体内抗炎/促炎系统平衡失调[14]。chemerin作为一种新型的脂肪因子，已证实参与人体内炎症-氧化应激系统的调控[15]。本研究以新型脂肪因子chemerin为切入点，观察哮喘急性发作期的肥胖患儿治疗前后chemerin水平改变情况，结果发现哮喘急性期肥血清chemerin水平明显升高，且与病情严重程度呈正相关。

研究证实，肥胖人群血清chemerin明显升高，与BMI等肥胖指标呈明显正相关[16]。chemerin可以通过调控一系列炎症因子水平，参与体内炎症-氧化应激反应[17]。朱乾坤等学者发现肠道缺血再灌注损伤时小鼠各器官组织的脂肪细胞因子chemerin浓度和蛋白表达显著增加，提示Chemerin可能参与再灌注相关炎症反应[18]。氧化应激、肥胖、哮喘、脂肪因子四者之间关系密切。而chemerin的相关研究报道较少，本研究以肥胖哮喘患儿为研究对象，发现哮喘急性发作时，该部分患儿血清chemerin水平明显高于非哮喘肥胖儿童，通过积极治疗后，血清chemerin水平明显下降，但仍然低于高于非哮喘肥胖儿童的基线水平。这说明肥胖患儿体内高浓度的chemerin参与到哮喘急性发作的炎症反应中，同时在哮喘缓解期chemerin浓度和氧化应激水平依旧轻度升高，提示此时chemerin介导哮喘缓解期肥胖患儿慢性氧化应激状态。

chemerin具有3个受体，包括趋化因子样受体1,、肥大细胞表面趋化因子受体2和G蛋白偶联受体[10]。氧化应激是哮喘急性发作中的重要病理机制之一。对于chemerin与氧化应激水平之间的研究报道较少。本研究选用TAS、TOS和OSI三个氧化应激指标作为肥胖患儿哮喘急性发作机制的研究切入点，发现肥胖患儿哮喘急性发作期TOS和OSI明显升高，变化趋势与chemerin呈正相关。研究发现chemerin可以通过调控腺苷酸激活蛋白激酶途径改善细胞内氧化应激水平，调控转化生长因子等细胞因子，抗肝细胞纤维化[19]。脂肪因子调控氧化应激的相关研究已有大量报道，但对于chemerin调控氧化应激参与哮喘发作的研究报道极少，本研究结果是对该部分的补充。

综上所述，本研究发现新型脂肪因子chemerin通过调控体内氧化应激水平参与肥胖患儿哮喘急性发作的病理生理学机制，chemerin水平可以作为肥胖患儿哮喘急性发作潜在标记物。

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Clinical value of serum chemerin in fat children with asthma at acute stage

CHENJuan,WEIDan,MAXiao-an,YUYi.

DepartmentofRespiration,No.215HospitalofShaanxiNuclearIndustry,Xianyang,Shaanxi712000,China

Objective To estimate the clinical value of serum chemerin in fat children with asthma at acute stage. Methods 120 obesity children with asthma at acute stage and 60 healthy fat children were enrolled in this study. The levels of TOS, TAS, OSI and chemerin were measured on the admission day and discharge day. Results The level of TAS in the asthma group was lower than that in the control group (2.1±0.5 umol Trolox Eq/Lvs. 3.9±0.9 umol Trolox Eq/L,P<0.05), while the levels of TOS, OSI and chemerin () in asthma group were higher than those in the control group (TOS: 28.1±8.4 umol H2O2Eq/Lvs. 10.1±5.9 umol H2O2Eq/L; OSI: 15.5±5.7Uvs. 3.5±1.0U; Chemerin: 3.8±0.9mg/Lvs. 2.4±0.7mg/L,P<0.05). The levels of TOS, OSI and chemerin in the asthma group on discharge were significantly decreased compared with those on admission day. The contents of TOS, OSI and chemerin in the critical subgroup on both admission day and discharge day were higher than those in the control group. ROC analysis showed that the AUC of chemerin for asthma diagnosis was 0.818. Correlation analysis showed that chemerin was positively associated with acute stage of asthma and severity. Logistic regression showed that OSI and chemerin were independent risk factors for acute stage of asthma. Conclusion New fatty factor chemerin may contribute to pathophysiological mechanism of asthma by mediating the levels of oxditive stress, which makes chemerin to be a marker for asthma with acute stage in fat children.

asthma; fat; chemerin; clinical value

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.06.029

712000 陕西 咸阳，陕西省核工业二一五医院呼吸科

2016-10-08]