王月红,张娅杰,谷强
(石河子大学医学院第一附属医院,新疆石河子832002)
肺炎支原体感染的哮喘患儿血清CD40L、VCAM-1水平变化及其意义
王月红,张娅杰,谷强
(石河子大学医学院第一附属医院,新疆石河子832002)
目的探讨肺炎支原体 (MP) 感染的支气管哮喘患儿血清CD40L与血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)水平的变化及其意义。方法选择59例支气管哮喘患儿作为观察组,入院后行MP-lgM检测,根据MP是否阳性分为MP感染并支气管哮喘组(MP感染哮喘组)30例、单纯支气管哮喘组(单纯哮喘组)29例。另选择同期正常体检的儿童27例作为对照组。MP感染哮喘组中根据MP-IgM抗体效价滴度分为低滴度11例、中滴度10例、高滴度9例三个水平。清晨抽取三组空腹静脉血4 mL,离心取上清液,采用酶联免疫法测定血清CD40L及VCAM-1水平。分析MP感染哮喘患儿血清CD40L与VCAM-1水平的相关性。结果单纯哮喘组及MP感染哮喘组血清CD40L、VCAM-1水平均高于对照组(P均<0.05),MP感染哮喘组血清CD40L、VCAM-1水平均高于单纯哮喘组(P均<0.05)。高滴度及中滴度患儿血清CD40L、VCAM-1水平均高于低滴度患儿(P均<0.05)。高滴度及中滴度患儿间血清CD40L与VCAM-1水平差异无统计学意义(P>0.05)。MP感染哮喘患儿血清CD40L水平与VCAM-1水平呈正相关(r=0.634,P<0.01)。结论哮喘患儿存在MP感染时,血清CD40L及VCAM-1水平可进一步升高,从而加重呼吸道的慢性炎症过程,进而加重支气管哮喘。
支气管哮喘;肺炎支原体;CD40L;血管细胞黏附分子1;炎症反应
肺炎支原体(MP)是一种非典型的病原体,其在哮喘患儿急性期发作中的感染率有逐年增加的趋势[1],已成为儿童呼吸道感染的重要病原体[2]。MP感染对儿童哮喘的发生、发展及迁延均起十分重要的作用,但是其致病机理尚不明确。CD40广泛表达于免疫细胞表面,其与配体CD40L相互作用可激活抗原提呈细胞(APC),进而激活T细胞参与免疫炎症反应。而T细胞分泌过多及其功能紊乱与哮喘的发病有关,提示CD40L在哮喘气道炎症的发生发展过程中起着重要作用。但这一信号分子在哮喘发病中作用的相关报道相对较少,尤其是MP感染是否可通过刺激CD40-CD40L系统在哮喘疾病中发挥作用尚不明确。血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)是调节细胞与细胞间或细胞与基质间相互作用的一类分子,主要表达于血管上的内皮细胞、 淋巴细胞、单核细胞,其在哮喘及MP感染中的作用、与CD40的关系及相关研究报道尚不多。2016年1~12月,我们检测了MP感染哮喘患儿血清CD40L、VCAM-1水平,探讨MP感染对哮喘发病的影响。
1.1 临床资料 选择我院同期收治的59例支气管哮喘患儿作为观察组,男30例、女29例,年龄(6.62±0.45)岁。诊断均符合2016年版《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》[3]的诊断标准。诊断标准:具有反复气喘、气促等多种接触变应原症状;发作时双肺可闻及散在或弥漫性、以呼吸相为主的哮鸣音,呼吸相延长;上述症状和体征经过抗哮喘治疗有效或自行缓解;除外其他疾病所致的气喘、咳嗽气促及胸闷;临床症状不典型者,符合以上1~4条或第4、5条者,可诊断为哮喘。排除标准:合并过敏性疾病;既往有免疫缺陷疾病;呼吸道畸形;合并有急性呼吸道感染疾病及心脏疾病。入院后行MP-IgM检测,根据MP是否阳性分为MP感染并支气管哮喘组(MP感染哮喘组)30例、单纯支气管哮喘组(单纯哮喘组)29例。MP感染哮喘组中根据MP-IgM抗体效价滴度,分为低滴度(≥1∶160~1∶320)11例、中滴度(≥1∶320~1∶640)10例、高滴度(≥1∶640)9例三个水平。选择同期正常体检的儿童27例作为对照组,年龄1~14(6.6±0.5)岁。三组年龄、性别差异均无统计学意义,具有可比性。本研究均获儿童家长的知情同意。
1.2 血清CD40L、VCAM-1检测方法 清晨抽取空腹静脉血4 mL,离心取上清液,采用酶联免疫法测定血清CD40L及VCAM-1水平,检测严格按照试剂盒说明书操作。
2.1 三组血清CD40L、VCAM-1水平比较 单纯哮喘组及MP感染哮喘组血清CD40L、VCAM-1水平均高于对照组(P均<0.05),MP感染哮喘组血清CD40L、VCAM-1水平均高于单纯哮喘组(P均<0.05)。见表1。
表1 三组血清CD40L、VCAM-1水平比较
注:与对照组比较,*P<0.05;与单纯哮喘组比较,△P<0.05。
2.2 不同MP-IgM滴度的MP感染哮喘患儿血清CD40L、VCAM-1水平比较 高滴度及中滴度患儿血清CD40L、VCAM-1水平均高于低滴度患儿(P均<0.05)。高滴度及中滴度患儿间血清CD40L与VCAM-1水平差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。
表2 不同MP-IgM滴度的MP感染哮喘患儿血清CD40L、VCAM-1水平比较
注:与低滴度比较,*P<0.05。
2.3 MP感染哮喘患儿血清CD40L与VCAM-1水平的相关性 MP感染哮喘患儿血清CD40L水平与VCAM-1水平呈正相关(r=0.634,P<0.01)。
哮喘是儿科呼吸道常见疾病之一,其因素有多种,多与呼吸道感染、家族遗传基因、大气环境污染、反复呼吸道感染等密切相关。反复呼吸道感染是导致儿童哮喘最重要的因素,其中MP是最重要的病原。研究发现,MP感染是哮喘疾病发生、发展的一个重要原因[4]。哮喘的本质是气道炎症细胞、T及B细胞、呼吸道上皮细胞等细胞结构与细胞组分一起参与的慢性呼吸道炎症性疾病,T细胞尤其是Th细胞紊乱在哮喘免疫发病中起到重要作用,因此T细胞功能紊乱是哮喘发作的关键环节。研究MP感染与T细胞关系对于哮喘的诊断及治疗均有重要的临床意义。
MP感染既可诱发支气管哮喘急性发作,又可加重气道高反应性,甚至导致重症或难治性哮喘[5]。MP感染对呼吸道的致病机理包括直接侵入呼吸道上皮细胞和免疫紊乱两种学说[6],可能与MP损伤气道上皮细胞,增加气道的高反应,造成气道慢性炎症过程,刺激转化生长因子-β1、血管内皮生长因子、TNF-α、嗜酸细胞阳离子蛋白等多种参与哮喘气道重塑过程的细胞因子和炎症介质释放[7,8]有关。CD40-CD40L是一对非常重要的协同刺激分子,能够激活T细胞,在免疫反应中具有重要作用。CD40-CD40L系统处于炎症进程的关键环节,处于细胞因子网络的上游环节,具有调节多种炎症反应的作用[9]。研究发现,CD40-CD40L是T细胞激活的关键[10],这一刺激途径在体液免疫反应中起重要作用,可调节CD4+T细胞与B细胞的相互作用,并对激活APC起到非常重要作用,被认为是哮喘发病的途径之一。既往研究发现,哮喘可激活信号分子CD40-CD40L系统,进而促进基质金属蛋白酶(MMP)、IL-6、IL-8及TNF-α等炎症因子的释放,导致或诱发哮喘的发生[11~13]。本研究发现,单纯哮喘组及MP感染哮喘组血清CD40L水平高于对照组,提示MP的感染可能激活了这一途径的发生,进而诱发哮喘的发作;MP感染哮喘组血清CD40L水平高于单纯哮喘组,高滴度及中滴度患儿血清CD40L水平高于低滴度患儿,推测当哮喘患儿合并MP感染时,可进一步激活哮喘患儿信号分子CD40-CD40L,使得这一系统参与和调节许多细胞与免疫分子的过程,包括T细胞和体液的适应性免疫的发生、发展过程,加剧哮喘的炎症反应[14]。
MP感染发病机制涉及黏附作用、直接侵入及免疫性损伤,目前认为免疫性损伤为主要发病机制[15]。VCAM-1是判断内皮功能受损的一种炎症指标。VCAM-1可促进已进入病灶的单核细胞的滚动、T淋巴细胞的激活,并增加其他细胞与细胞间的相互作用,进而放大免疫应答、防止致敏和诱导免疫耐受[9],从而诱发哮喘的发作。本研究发现,单纯哮喘组及MP感染哮喘组血清VCAM-1水平高于对照组,MP感染哮喘组血清VCAM-1水平高于单纯哮喘组,提示MP感染可能是促发气道内皮损伤的重要危险因素,而高滴度及中滴度患儿血清VCAM-1水平高于低滴度患儿,提示可能MP感染的程度可能并不是气道内皮损伤,诱发哮喘发作的原因。
本研究发现,MP感染哮喘患儿血清CD40L水平与VCAM-1水平呈正相关,提示MP感染可能进一步激活了CD40-CD40L系统,进而激活了参与气道慢性炎症因子的生成,激发了气道内皮损伤,从而进一步促进及诱发哮喘的发作。本研究通过内皮损伤因子VCAM-1的检测验证这一过程,但因研究标本量偏少,可能还需增大样本量来研究。
综上所述,哮喘患儿存在MP感染时,血清CD40L及VCAM-1水平可进一步升高,从而加重呼吸道的慢性炎症过程,加剧呼吸道的气道高反应性,进而加重支气管哮喘。
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