肺炎支原体肺炎患儿TNF-α、IFN-γ和IL-4细胞因子水平的变化*

郭伟，张同强，徐勇胜

（天津市儿童医院 呼吸科，天津 300074）

肺炎支原体肺炎（mycoplasma pneumoniae pneumoniae,MPP）是常见的儿童社区获得性肺炎，发病率高，发病年龄呈逐年减小趋势，难治性及耐药MPP呈逐年增高趋势[1]。MPP除肺部表现外，亦可引起皮肤、肝脏、心脏、血液等多器官、多系统受损，对儿童的生命健康造成较大危害[2]。研究发现，细胞因子介导的免疫反应在MPP的发病中起重要作用，尤其细胞因子的激活起关键作用[3-5]。本研究以MPP患儿血清和肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid, BALF）中细胞因子为切入点，探讨MPP的发病机制。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2017年1月-2017年12月在天津市儿童医院行纤维支气管镜治疗的90例MPP患儿作为MPP组，年龄1～15岁，性别不限。纳入标准：①符合MPP的诊断标准[5]。②胸部影像学表现为大片状阴影，占据≥1个肺段。③无混合其他感染的依据，如衣原体、细菌、病毒等病原体感染。④不伴有肺结核、支气管哮喘等其他呼吸系统疾病。⑤既往未诊断患有免疫性疾病，无不明原因的长期发热、关节肿痛。⑥无近期或长期服用糖皮质激素史，近2个月内未应用免疫球蛋白、干扰素等免疫调节剂和免疫抑制剂。⑦所有患儿有纤维支气管镜介入治疗指征。依据病程分为MPP1组（＜7 d）、MPP2组（7～ 14 d）和MPP3组（15～30 d），每组30例。对照组为同期因支气管异物（20例）或慢性咳嗽（10例）行纤维支气管镜检查患儿，共30例。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 所有研究对象取得家属同意后行纤维支气管镜局部肺泡灌洗，留取血清和BALF。对照组选择非病变部位侧行局部灌洗，留取血清和BALF。所有标本经离心取上清液置于-20℃冰箱保存。

1.2.2 细胞因子测定 采用双抗体夹心ELISA法测定血清及BALF中肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）、γ 干 扰 素（Interferon-γ,IFN-γ）和白细胞介素-4（Interleukin-4, IL-4）含量，试剂盒购自杭州联科生物技术股份有限公司，严格按照说明书进行操作。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 16.0统计软件，计量资料均以均数±标准差（±s）表示，比较用方差分析，两两比较用LSD-t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清中细胞因子的表达

MPP患儿血清中TNF-α、IFN-γ和IL-4水平比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）。进一步两两比较经LSD-t检验，MPP1组TNF-α水平最高（P＜0.05），而MPP2组与MPP3组TNF-α水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；MPP1组IFN-γ水平最高（P＜0.05），MPP2组较MPP3组IFN-γ水平升高（P＜0.05）；MPP2组 IL-4水平最高（P＜0.05）。见表1。

2.2 BALF中炎症因子的表达

MPP患儿BALF中TNF-α、IFN-γ和IL-4水平比较，经方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）。进一步两两比较经LSD-t检验，MPP1组TNF-α、IFN-γ水平最高（P＜0.05）；MPP2组IL-4水平最高（P＜0.05）。见表 2。

表1 各组血清中细胞因子表达水平比较（n =30，ng/L，±s）

表1 各组血清中细胞因子表达水平比较（n =30，ng/L，±s）

注：†与对照组比较，P ＜0.05

组别 TNF-α IFN-γ IL-4 MPP1组 26.2±1.7† 26.4±2.8† 11.5±2.2†MPP2组 17.5±2.6† 15.5±3.4† 23.9±4.3†MPP3组 16.4±3.1† 9.3±1.7† 10.8±1.7†对照组 8.3±0.8 5.2±1.1 7.5±2.6 F值 17.641 19.459 27.846 P值 0.003 0.001 0.000

2.3 血清与BALF中细胞因子的相关性分析

直线相关分析结果显示，血清与BALF中TNF-α、IFN-γ、IL-4表达水平有相关性（r=0.939、0.958和0.912，均P=0.000），且BALF中的表达水平高于血清。

表2 各组BALF中炎症因子表达水平比较（n =30，ng/L，±s）

表2 各组BALF中炎症因子表达水平比较（n =30，ng/L，±s）

注：†与对照组比较，P ＜0.05

组别 TNF-α IFN-γ IL-4 MPP1组 86.5±26.1† 74.3±10.9† 62±11.3†MPP2组 40.6±11.3† 51.5±3.2† 96.3±15.1†MPP3组 36.5±4.6† 30.1±5.8† 71.5±8.4†对照组 17.1±3.8 15.2±4.3 37.5±4.7 F值 26.358 31.792 32.627 P值 0.000 0.000 0.000

3 讨论

MPP感染可促使淋巴细胞、中性粒细胞及上皮细胞等产生一系列的细胞因子和炎症介质，从而调节人体免疫[2]。有研究证实，MPP患儿血清中TNF-α较健康患儿升高[6]，并且在难治性MPP中血清TNF-α水平较普通MPP升高[7]。研究发现，应用纤维支气管局部灌洗治疗难治性MPP，血清TNF-α比普通治疗组下降[8]。亦有研究发现，TNF-α在喘息MPP患儿较非喘息MPP患儿升高[9]，提示该细胞因子与MPP患儿的喘息关系密切。在BALF中亦有研究证实，在MPP急性期，TNF-α较对照组升高，在恢复期降低至正常水平[10]。但急性期中具体何时达高峰尚缺乏相关研究。本研究中MPP患儿均为急性期，并且细分为3组病程，首次动态研究MPP患儿TNF-α的变化。急性期患儿血清及BALF中TNF-α较对照组升高，与上述研究一致。TNF-α在1周内达高峰，后逐渐下降，至15～30 d仍高于对照组。有研究发现，MPP患儿BALF中TNF-α水平高于血清，并且有相关性，提示患儿血清水平能间接反映肺部炎症情况[11]。但最能直接反映肺部炎症情况的是BALF中的细胞因子水平。本研究中，BTLF中TNF-α水平高于血清，且高度相关，与上述研究结论一致。

细胞因子TNF-α和IFN-γ主要由Thl分泌，能增强T细胞、NK细胞及B细胞等的免疫活性。FAN等[6]发现，急性MPP患儿血清IFN-γ水平较健康患儿升高，MPP与普通肺炎相比，急性期血清IFN-γ升高[12]。难治性MPP与普通MPP相比，血清IFN-γ升高，提示IFN-γ在MPP的发病机制中起重要作用，并且与疾病严重程度相关[1，7]。在难治性MPP中，患儿BALF中IFN-γ较对照组升高[13]。研究发现，难治性MPP急性期组血清和BALF中IFN-γ水平高于非MP肺炎组和难治性MPP恢复期组，血清IFN-γ与BALF水平呈正相关[14]。ROC分析结果提示，BALF中IFN-γ水平诊断重症肺炎的准确性高于血清，提示BALF中IFN-γ水平较血清更能反映患者的病情严重程度[14]。本研究中，血清及BALF中IFN-γ水平较对照组升高，并且BALF中IFN-γ水平高于血清，有相关性，与上述研究结果相符。本研究对MPP患儿进一步分组，动态阐述血清及BALF中IFN-γ水平随病程的变化，发现在1周时血清和BALF水平达高峰，后逐渐下降，与TNF-α变化相似，提示MPP患儿在1周内以Th1免疫反应为主。

IL-4主要由Th2分泌，参与体液免疫反应。研究发现，在急性MPP患儿中血清IL-4水平高于恢复期，并且与疾病严重性及血清CD4+/CD8+T细胞比例有关[15]。难治性MPP患儿BALF中IL-4水平较对照组升高[13]，难治性MPP急性期患儿BALF中IL-4水平高于对照组和恢复期组，而恢复期组与对照组比较无明显异常，并且血清与BALF中IL-4水平呈正相关，提示BALF中IL-4水平较血清更能反映患者的病情严重程度[14]。本研究中细胞因子IL-4有类似发现，血清和BALF中IL-4水平较对照组升高，并且有相关性。本实验进一步研究细胞因子随病程变化的规律，证实IL-4在7～14 d达高峰，而IL-4分泌高峰在7～14 d，间接反映该时期Th2介导的免疫反应可能在MPP的发病机制中起重要作用。MPP的发病机制与免疫学有关，患儿血清及BALF中细胞因子发生变化，所以MMP的治疗不仅仅是抗微生物治疗，还需要根据不同的临床表现，辅以不同的免疫治疗。

总之，本研究证实细胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-4参与MPP的发病，并且动态阐述其表达水平随病程变化的规律，为进一步治疗MPP提供了理论依据。