朱建光,沈 露,张 潮,郑 曦
(咸宁市中心医院,湖北科技学院附属第一医院a.检验科;b.神经内科;c.儿科,湖北咸宁 437100)
哮喘(asthma)是全球范围内最为常见的严重气道慢性疾病之一,研究表明全球哮喘患者多达3亿左右,且有逐年增高趋势[1]。而在国内,由于工业化进程,大气质量的持续下降,导致了我国哮喘的发生率呈快速上升的势头[2]。流行病学调查显示,我国哮喘患者大约在3 000万以上,且其中大约一半患者在儿童期发病[3],严重危害了儿童的身体健康,给家庭和社会带来了巨大的心理和经济压力[4]。有研究表明饮食是儿童哮喘发病的重要原因,儿童胃肠道机制不够完善,某些大分子蛋白通过消化道黏膜进入机体,作为引物促使机体产生过敏反应[5],其临床表现主要为反复发作的喘息、咳嗽、胸闷及呼吸困难,病理改变主要是多种细胞参与的慢性气道炎症,如嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞等,且随病程的延长,最终出现气道高反应性气流受阻和气道重塑。为此,临床早期诊断对哮喘患儿具有重要意义。胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)和白介素-33(IL-33)是近年新发现的哮喘启动因子,具有很好的潜在诊断及治疗价值[3]。本文选取儿童哮喘急性期发作患儿与健康儿童各120例为研究对象,研究外周血中TSLP和IL-33的表达情况,分析与IgE之间的相关性,进一步探讨哮喘的发病机制,为哮喘寻找新的诊断及治疗监测指标。
1.1 研究对象 选择我院2016年1月~2018年1月期间收治的哮喘患儿120例(男性56例,女性64例,年龄6.8±3.9岁)和120例健康儿童(男性58例,女性62例,年龄7.0±3.7岁)作为对照组,性别及年龄两两比较差异无统计学意义(χ2=0.368,t=0.817,均P>0.05)。
观察组入选标准:①观察组患者的诊断符合中华医学会儿科分会关于哮喘疾病的诊断;②患儿监护人原则上同意参与此项研究;③观察组患儿是急性期发作且未使用药物进行治疗。对照组入选标准:①同期健康体检儿童;②征求监护人同意参与此项研究;③不存在过敏史及家族史。排除标准:①患儿并发其它免疫系统疾病;②患儿并发重大器官功能不全;③对照组患儿近期两周内存在感染。两组患儿监护人均对此项研究知情同意并经我院伦理委员会审批通过。
1.2 仪器与试剂 酶联免疫测定仪(型号:PHOMAO,安图生物),洗板机(型号:1575,美国伯乐),所有检测试剂(IL-33,TSLP及IgE检测)均购自武汉默沙克生物科技有限公司。
1.3 方法 抽取观察组患儿未使用药物(治疗前)及药物治疗(阿斯利康公司,普米克令舒1 mg/支和特布他林5 mg/支联合使用)临床缓解后静脉血各3 ml,同时抽取对照组儿童静脉血3 ml,均室温静置30 min,3 500 r/min离心20 min,分离出血清,标记分类后放置在-80℃冰箱保存待测。采用ELISA方法对-80℃保存样本分别进行IL-33,TSLP及IgE检测,具体步骤严格按操作说明书进行,每次检测均使用试剂厂家提供的标准品和质控品,且结果均在控。
2.1 观察组治疗前后与对照组血清IL-33,TSLP及IgE检测结果 见表1。治疗前观察组哮喘患者血清IL-33,TSLP及IgE表达水平明显高于治疗后观察组及对照组水平,差异均有统计学意义(P<0.05)。
表1 治疗前观察组与治疗后观察组及对照组血清IL-33,TSLP及IgE表达含量
2.2 IL-33,TSLP和IgE的相关性分析 见图1,图2。急性发作期治疗前哮喘患儿IL-33与IgE呈正相关(r=0.694,P<0.001);TSLP与IgE呈正相关(r=0.765,P<0.001)。
图1 IL-33与IgE相关性分析散点图 图2 TSLP与IgE相关性分析散点图
儿童支气管哮喘(以下简称儿童哮喘)是儿童呼吸系统疾病中最常见慢性疾病。发病机制十分复杂,是一种慢性气道变态反应性炎症疾病,是由嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、肥大细胞等多种炎症细胞介导的气道变态反应性炎症,它主要可广泛引起气道高反应性、可逆性气流阻塞。哮喘的发病机制由多种因素参与,其中Th1/Th2的失衡(Th1功能不足,Th2功能亢进)被认为与哮喘时气道的变态反应性炎症关系密切[7],哮喘的病因较为复杂,多与遗传、年龄、地理位置、气候环境、饮食习惯、生活水平等因素存在密切联系[7]。
研究表明,气道上皮细胞在各种损伤的情况下可释放多种炎性介质和细胞因子,参与哮喘疾病的疾病进展。其中,源于上皮细胞的细胞因子白细胞介素-33(interleukin-33,IL-33)是IL-1的家族成员,其分子性质与多数细胞因子密切相关,包括IL-1α/β,IL-1Ra和IL-18,IL-33与其受体ST2(前身为孤儿受体)能促全身不同Th2型免疫应答上调各种相关细胞,如嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、Th2淋巴细胞、肥大细胞和结构细胞(如气道上皮细胞)[8];而胸腺基质淋巴细胞生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)是气道上皮细胞和皮肤角质形成细胞在过敏性炎症发生时过量表达产生,能强烈刺激髓系树突状细胞(den-driticcell,DC)促进Th2型细胞因子产生,增强Th2型免疫应答,参与哮喘的发生与发展而得到广泛关注[9]。为此,我们评价以上两个因素在哮喘患儿血清中的表达,结果显示治疗前观察组的两项指标明显高于对照组,经治疗后显著下降,佐证了之前的研究[10-11]。
此外,IgE是参与过敏反应的主要抗体,是过敏性哮喘的重要参与者,是临床上哮喘诊断与治疗应用较为成熟的指标。我们的研究结果显示观察组患儿治疗前血清中的IgE含量明显高于治疗后观察组以及正常对照组,说明急性哮喘发作期血清中IgE含量急剧升高,经过治疗后又基本恢复至正常水平,可见IgE在过敏性哮喘的发生和发展中具有重要作用,是非常重要的诊断及治疗指标,证实了之前的研究[12-14]。并且我们的研究结果还显示哮喘急性发作期IgE分别与IL-33,TSLP呈正相关性,可见IL-33和TSLP作为儿童哮喘诊断和治疗的新指标成为可能,但三者是相互作用还是存在上下游的关系,有待于进一步的研究。
综上所述,本研究证实了IL-33和TSLP在急性发作期儿童哮喘患者血清中高表达,经治疗后显著下降,且与哮喘重要参与者IgE呈正相关,说明IL-33,TSLP在儿童哮喘的发生和发展中可能产生重要作用,可成为潜在的哮喘联合诊断新指标以及哮喘治疗监测新靶点,但具体的临床实践效果则需要多中心合作的大样本的实验来证明。此外,IL-33,TSLP和IgE三者之间的相互关系,同时在不同治疗方案中IL-33,TSLP表达是否存在差异也有待于我们后期的进一步研究。