反复上呼吸道感染患儿血清25—羟维生素D3、IL—10和IL—17水平及临床意义

刘伟

[摘要] 目的 探討反复上呼吸道感染（rURTIs）患儿血清25-羟维生素D3[25（OH）D3]、白介素-10（IL-10）和白介素-17（IL-17）水平及临床意义。 方法 选取2016年8月～2017年8月首都医科大学附属北京潞河医院（以下简称“我院”）儿科收治的rURTIs患儿60例作为感染组，选取同期我院健康体检儿童60例作为对照组，采用酶联免疫吸附法检测血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平，观察比较两组中血清25（OH）D3、IL-10和IL-17的表达情况、三者相互关系及对rURTIs的影响。 结果 感染组患儿血清25（OH）D3、IL-10水平明显低于对照组，IL-17水平明显高于对照组，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）；0～2岁rURTIs患儿血清25（OH）D3、IL-10水平明显低于>2～6岁患儿，IL-17水平明显高于>2～6岁患儿，差异均有统计学意义（P < 0.05）；Pearson相关性分析结果显示，rURTIs患儿血清25（OH）D3与IL-10呈显著正相关（r = 0.647，P = 0.000），rURTIs患儿血清25（OH）D3与IL-17呈显著负相关（r = -0.774，P = 0.000），rURTIs患儿血清IL-10与IL-17呈显著负相关（r = -0.467，P = 0.000）。经COX多因素分析显示，年龄、体重指数、25（OH）D3、IL-10、IL-17是rURTIs的独立影响因素（P < 0.05）。 结论 rURTIs患儿血清25（OH）D3、IL-10水平明显降低，IL-17水平明显升高，25（OH）D3缺乏可能是rURTIs患儿血清IL-10下调和IL-17表达上调的重要原因。

[关键词] 反复上呼吸道感染；25-羟维生素D3；白介素-10；白介素-17；临床意义

[中图分类号] R725.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）06（c）-0080-04

[Abstract] Objective To investigate the levels and clinical significances of serum 25-hydroxyvitamin D3 [25（OH）D3]， interleukin-10 （IL-10） and interleukin-17 （IL-17） in children with recurrent upper respiratory infection （rURTIs）. Methods A total of 60 children with rURTIs in Beijing Luhe Hospital， Capital Medical University from August 2016 to August 2017 were selected as the infection group， 60 healthy children during the same period were selected as control group. Enzyme-linked immunosorbent assay was used to detect levels of serum 25（OH）D3， IL-10 and IL-17. The expression levels of serum 25（OH）D3， IL-10 and IL-17 in two groups were compared. The relationships among three indices and the clinical significances with rURTIs were observed. Results The levels of serum 25（OH）D3 and IL-10 in rURTIs in infected group were significantly lower than those in control group， while the level of IL-17 was significantly higher than that in the control group， the differences were all statistically significant （P < 0.01）； the levels of serum 25（OH）D3 and IL-10 of rURTIs in infected children of 0-2 years old were significantly lower than those of >2-6 years old ones， the level of IL-17 was significantly higher than that of >2-6 years old ones， and the differences were all statistically significant （P < 0.01）. Pearson correlation analysis showed that the serum 25（OH）D3 was positively correlated with IL-10 in children with rURTIs （r = 0.647， P = 0.000）， and had significant negative correlation between serum 25（OH）D3 and IL-17 in children with rURTIs （r = -0.774， P = 0.000）， and had significant negative correlation between serum IL-10 and IL-17 in children with rURTIs （r = -0.467， P = 0.000）. Multivariate analysis of COX showed that age， BMI， 25（OH）D3， IL-10 and IL-17 were independent influnce factors to rURTIs （P < 0.05）. Conclusion The levels of serum 25（OH）D3 and IL-10 decrease， while the level of IL-17 increase significantly in children with rURTIs. 25（OH）D3 deficiency may be an important reason for the down-regulation of serum IL-10 and the up-regulation of IL-17 in children with rURTIs.

[Key words] Repeated upper respiratory tract infection； 25-hydroxyvitamin D3； Interleukin-10； Interleukin-17； Clinical significance

反复上呼吸道感染（recurrent upper respiratory tract infections，rURTIs）是临床上儿科常见呼吸系统疾病，多见于婴幼儿，临床主要特征为反复呼吸道感染、扁桃体炎及咽炎等症状[1]。rURTIs病因较为复杂，且反复发作率高，长期反复感染会引起患儿体重下降、营养不良、贫血等，甚至引起肺炎、支气管哮喘，且缺乏特殊的治疗方法，严重影响儿童健康及生活质量[2]。而25-羟维生素D3[25（OH）D3]是机体维生素D营养状况的检测指标，可直接反映机体维生素D是否缺乏，而有研究显示血清25（OH）D3与反复呼吸道感染（recurrent respiratory tract infections，RRTI）患儿的免疫力有关[3]。现在普遍认为rURTIs的发病机制与机体免疫防御功能异常有直接关系，而白介素-10（IL-10）和白介素-17（IL-17）分别是由辅助性T细胞2（Th2）和辅助性T细胞17（Th17）细胞分泌，与多种呼吸道感染疾病有关，在呼吸道感染时可产生多种相应分子，对呼吸道感染疾病的发生发展起重要作用[4-5]。而关于血清25（OH）D3、IL-10和IL-17在rURTIs中的表达水平及相关性研究较少，三者对rURTIs发病是否有影响仍不明确。因此，本研究意在探讨rURTIs患儿血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平和临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年8月～2017年8月首都医科大学附属北京潞河医院（以下简称“我院”）儿科收治的rURTIs患儿60例作为感染组，选取同期我院健康体检儿童60例作为对照组。感染组男39例，女21例；年龄0～5岁，平均（2.19±0.52）岁，其中0～2岁者41例，>2～6岁者19例。对照组男36例，女24例；年龄0～5岁，平均（2.35±0.42）岁，其中0～2岁者38例，>2～6岁者22例。两组受试者性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。纳入标准：①符合rURTIs诊断标准[6]；②年龄≤6岁；③受试者及家属对本研究有详细了解，并签署知情同意书；④经我院医学伦理委员会批准。排除标准：①合并支气管哮喘等下呼吸道疾病者；②近期有维生素D服用史者；③近3个月内使用过免疫抑制剂或免疫增强剂者；④有过敏反应性家族史者；⑤有自身免疫性疾病或免疫缺陷者；⑥患者及家属依从性差者；⑦拒绝参与本研究相关检测指标者。

1.2 rURTIs诊断标准[6]

0～2岁儿童，每年发作rURTIs次数>7次；>3～5岁儿童，每年发作rURTIs次数>6次；两次发病间隔>7 d。

1.3 样本采集

所有受试者均在入院后24 h内清晨空腹抽取肘靜脉血5 mL于含乙二胺四乙酸二钾（EDTA-k2）抗凝管中，3000 r/min离心5 min，分离上层血清，置于-80℃冷冻保存备用，待测血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平。

1.4 检测方法

采用酶联免疫吸附法试剂盒检测血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平，25（OH）D3试剂盒购自英国IDS公司，IL-10和IL-17检测试剂盒购自北京四正柏生物科技有限公司。血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平检测：①加样：加血清样本与标准液混匀；②孵育：37℃温箱孵育2 h（IL-10、IL-17孵育40 min）；③水洗：反复3次洗涤液冲洗，纸上拍干；④加一抗（除空白孔）：加一抗工作液100 μL，振荡器混匀；⑤孵育：37℃温箱孵育1 h（IL-10和IL-17孵育20 min）；⑥水洗：洗涤液冲洗3次，吸水纸上拍干；⑦加酶标抗体：每孔加入辣根过氧化物酶标记链霉亲和素工作液100 μL；⑧孵育：37℃温箱孵育30 min（IL-10和IL-17孵育10 min）；⑨水洗：洗涤液冲洗3次，吸水纸上拍干；⑩加底物：每孔加底物工作液100 μL混匀，避光，37℃温箱孵育15 min；{11}终止：加终止液100 μL；{12}测定OD值：45 nm波长测定。操作步骤严格按照说明书执行。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；采用Pearson进行相关性分析；采用COX回归分析进行多因素分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平比较

rURTIs感染组患儿血清25（OH）D3和IL-10水平明显低于对照组，IL-17水平显著高于对照组，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。见表1。

2.2 不同年龄段rURTIs患儿血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平比较

0～2岁rURTIs患儿血清25（OH）D3和IL-10水平明显低于>2～6岁患儿，IL-17水平明显高于>2～6岁患儿，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。见表2。

2.3 rURTIs患儿血清25（OH）D3、IL-10和IL-17水平相关性分析

通过Pearson相关性分析显示，rURTIs患儿血清25（OH）D3与IL-10呈显著正相关（r = 0.647，P = 0.000）。见图1；rURTIs患儿血清25（OH）D3与IL-17呈显著负相关（r = -0.774，P = 0.000）。见图2；rURTIs患儿血清IL-10与IL-17呈显著负相关（r = -0.467，P = 0.000）。见图3。

2.4 影响rURTIs患儿多因素分析

经COX多因素分析显示，年龄、体重指数（BMI）、25（OH）D3、IL-10、IL-17是rURTIs的独立影响因素（P < 0.05）。见表3。

3 讨论

rURTIs是指单位时间内上呼吸道感染反复发作，超过规定次数的一种临床综合征，多种病原微生物如流感病毒、副流感病毒、腺病毒、冠状病毒、呼吸道合胞病毒等都可引发该病，且在病毒感染后还可继发细菌感染，使病情迁延[7]。rURTIs发病与环境、微量元素、维生素缺乏和滥用抗生素等外部因素及营养不良、自身免疫力等内在因素有密切关系[8]。近年来研究发现，采用维生素D治疗RRTI具有较好疗效，维生素D缺乏的儿童易发生RRTI，且自身免疫防御功能低的儿童发病率高[9]。

维生素D是人体必需的脂溶性维生素之一，可从食物中摄取，但大部分来自于皮肤经中波紫外线照射后在肝脏、肾脏中合成。25（OH）D3在人体内浓度较高，且含量稳定，半衰期长，能够较准确反映体内维生素D水平，一般可作为检测患者体内维生素D水平指标。维生素D还具有免疫调节作用，能够提高RRTI患儿免疫水平[10]，而IL-10和IL-17是重要的免疫细胞因子，有研究显示IL-10和IL-17表达水平与RRTI发病机制有密切关系[11]。IL-10是一种具有广泛免疫效应的抗炎细胞因子，可由T淋巴细胞、肥大细胞、B细胞及单核巨噬细胞等分泌，但主要由Th2产生，具有抗炎作用[12]。IL-17主要由Th17细胞分泌，在呼吸道感染时IL-17能够促进机体分泌增加促进上皮细胞防御素释放，直接摧毁病原体，同时还能够起到趋化因子作用，增强中性粒细胞趋化并促使炎性介质释放，发挥抗炎和免疫调节作用[13]。本研究发现，rURTIs感染组患儿血清25（OH）D3和IL-10水平明显低于对照组，IL-17水平显著高于对照组，这与李春等[14]研究结果基本相一致。说明rURTIs感染患儿存在维生素D缺乏及免疫水平低现象。这可能Th1/Th2在正常情况下是维持平衡状态，而维生素D及其受体对其具有双相调节作用，当机体维生素D缺乏时，使Th1/Th2平衡遭到破坏，降低Th2分泌，引起IL-10分泌减少；维生素D还能影响Th17发育成熟，减少IL-17分泌，当维生素D缺乏时，可促进IL-17分泌[15-16]。本研究结果还显示，0～2岁rURTIs患儿血清25（OH）D3和IL-10水平显著低于>2～6岁患儿，IL-17水平明显高于 >2～6岁患儿，提示患儿年龄越小维生素D缺乏越严重，25（OH）D3、IL-10和IL-17可能参与rURTIs发病过程。通过Pearson相关性分析结果显示，rURTIs患儿血清25（OH）D3与IL-10呈显著正相关，rURTIs患儿血清25（OH）D3与IL-17呈显著负相关，rURTIs患儿血清IL-10与IL-17呈显著负相关，提示rURTIs患儿补充维生素D能促进IL-10分泌，提高患儿免疫力。王莉莉等[17]和陆春云等[18]研究显示哮喘患儿血清25（OH）D3与IL-10呈正相关，25（OH）D3能够通过促进IL-10分泌和产生，降低哮喘患儿气管炎性反应，抑制哮喘发生。车向郁等[19]研究表明支气管哮喘儿童血清25（OH）D3与IL-17呈负相关。侯善群等[20]研究显示哮喘大鼠IL-10与IL-17呈负相关。经COX多因素分析显示，年龄、BMI、25（OH）D3、IL-10、IL-17是影响rURTIs的独立因素，提示婴幼儿提高维生素D补充量，可能对rURTIs的发病具有一定的预防作用。

综上所述，25（OH）D3、IL-10和IL-17可能参与了rURTIs病理过程，25（OH）D3缺乏可能是rURTIs患儿血清IL-10下调和IL-17表达上调的重要原因，可以通过婴幼儿补充维生素D的方法预防rURTIs发生。

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