支气管哮喘患者支气管肺泡灌洗液中IL-17、TGF-β1水平变化

陈昌达，杨培文，李就文，陈超群，黄丽冰

(东莞市东部中心医院:1.检验科;2.呼吸内科;3.输血科，广东东莞 523573)

支气管哮喘是一种常见的呼吸系统疾病，其主要的病理特征为气道炎症、气道重塑和气道高反应性[1]，涉及嗜酸性粒细胞、肥大细胞和嗜中性粒细胞等各种炎症细胞[2-3]。流行病学调查显示，目前全球约有1亿例支气管哮喘患者，其中中国约2千万例[4]。支气管哮喘已对人类的健康造成严重威胁，预防和控制支气管哮喘一直是医学研究的重点[5]。支气管哮喘确切的发病机制目前仍尚不清楚，近来实验研究表明，细胞因子网络功能失衡可能是哮喘发病机制中的重要环节，其中白细胞介素-17(IL-17)和转化生长因子-β1(TGF-β1)是其中的关键因子，两者均在气道慢性炎症与气道重塑的发生发展过程中起重要作用[6]。本文选取2016年4月至2018年12月在本院接受治疗的153例支气管哮喘急性发作患者为研究对象，旨在分析患者支气管肺泡灌洗液(BALF)中IL-17、TGF-β1水平的变化。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2016年4月至2018年12月本院收治的支气管哮喘急性发作患者153例为观察组。纳入标准：符合2016年中华医学会呼吸病学分会哮喘学组制定的《支气管哮喘防治指南(2016年版)》中有关支气管哮喘诊断标准[7]；急性发作(患者胸闷、气急、喘息、咳嗽等症状骤然发生或者加剧，伴呼气流量下降、呼吸困难等)。排除标准：对研究药物有过敏史或使用禁忌；合并精神疾病、心肝肾功能障碍、呼吸道感染等；存在激素抵抗、长期使用激素治疗或近期接受影响呼吸功能治疗；妊娠、哺乳期。观察组153例患者，其中男91例，女62例，年龄21～59岁,平均(39.7±9.3)岁。另选择本院体检健康者40例作为对照组，其中男21例，女19例，年龄24～58岁,平均(38.9±6.3)岁。两组患者一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。参考《支气管哮喘急性发作评估及处理中国专家共识》[8]中有关病情严重程度的分级标准，将观察组患者分为轻、中、重度3组，其中轻度组31例，中度组75例，重度组47例。本次研究经医院伦理委员会批准通过，且受试者均知情并自愿签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1治疗方法 患者住院后均接受呼吸内科基础疗法：包括祛痰、吸氧、抗感染、纠正酸碱平衡和电解质紊乱，所有患者禁烟酒，饮食清淡，远离花粉、尘埃等过敏原。同时，接受β2受体激动剂(沙丁胺醇、硫酸特布他林)、抗胆碱能药物(异丙托溴铵)和激素类药物(布地奈德)。

1.2.2标本采集 入院时(急性期)及治疗后(恢复期)，按照中华医学会呼吸病学分会2002年发布的《支气管肺泡灌洗液细胞学检测技术规范(草案)》[9]中的方法采集所有受试者的BALF，2 000 r/min离心5 min后，沉渣及上清液分别于-20 ℃环境下保存待检。

1.2.3IL-17、TGF-β1水平测定 采用酶联免疫吸附试验检测BALF上清液中IL-17、TGF-β1水平，试剂盒购自上海联硕生物科技有限公司，所有操作按照试剂盒说明进行。

1.2.4IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA测定 采用Trizol法提取BALF沉渣中细胞总RNA，并对RNA进行定性及定量分析。采用逆转录试剂盒逆转录成cDNA。IL-17、TGF-β1引物购自上海生工生物工程有限公司，以GAPDH为参照基因，SYBR Green法检测IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表达水平。

2 结 果

2.1观察组急性期患者与对照组BALF中IL-17、TGF-β1水平比较 观察组急性期患者IL-17、TGF-β1水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。中、重度组患者IL-17、TGF-β1水平明显高于轻度组，差异有统计学意义(P<0.05)。重度组患者TGF-β1水平明显高于中度组，差异有统计学意义(P<0.05)，中、重度组患者IL-17水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 观察组急性期患者与对照组BALF中IL-17、TGF-β1水平比较

注：与对照组比较，aP<0.05；与轻度组比较，bP<0.05；与中度组比较，cP<0.05。

2.2观察组急性期患者与对照组BALF中IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表达量 观察组急性期患者IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表达量明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。中、重度组患者IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表达量明显高于轻度组，差异有统计学意义(P<0.05)。重度组患者TGF-β1 mRNA表达量明显高于中度组，差异有统计学意义(P<0.05)，中、重度组患者IL-17 mRNA表达量比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 观察组急性期患者与对照组BALF中IL-17 mRNA、TGF-β1 mRNA表达量

注：与对照组比较，aP<0.05；与轻度组比较，bP<0.05；与中度组比较，cP<0.05。

2.3观察组恢复期患者与对照组BALF中IL-17、TGF-β1水平比较 重度组恢复期患者IL-17水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，而轻、中度组患者IL-17水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。中、重度组恢复期患者TGF-β1水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，而轻度组患者TGF-β1水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 观察组恢复期患者与对照组BALF中IL-17、TGF-β1水平比较

注：与对照组比较，aP<0.05。

3 讨 论

支气管哮喘是一种慢性炎症性气道疾病，气道炎症的持续存在是其主要病理特征的发生基础。支气管哮喘常常很难完全治愈，亦与其伴随的慢性气道炎症及由此引起的炎性黏液分泌栓塞气道密切相关[10]。该病的发病机制非常复杂，目前的相关研究证实炎症介质和细胞因子所构建的复杂网络结构，可通过人体内多条信号通路诱导支气管哮喘患者出现气道高反应性，并导致气道炎症状态的持续发生，从而使气道重塑，引起一系列的症状[11]。

TGF-β1具有广泛的生物学活性，相关研究表明其直接参与了气道炎症、肺间质纤维化的病理过程，并与体内免疫和内分泌功能调节等存在关联[12-13]。嗜酸性粒细胞和支气管上皮细胞是气道中TGF-β1产生的主要来源，局部所产生的TGF-β1主要作为促炎因子，可将嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和肥大细胞等聚集于气道，从而加强炎症细胞的活力，促进炎症细胞增殖、分化，因此，在气道慢性炎症中发挥重要作用[14]。此外，TGF-β1与气道重塑也有着密切的联系，TGF-β1可与其Ⅱ型受体结合形成二聚体，在构象改变后，即可被Ⅰ型受体识别并再次组合形成三聚体，通过放大信号将其传送到下游受体蛋白，从而引起气道平滑肌的增生，导致气道重塑的发生与发展[15]。

IL-17是T细胞诱导炎性反应的早期启动因子，对炎症细胞有强大的化学趋化作用。有研究发现，IL-17表达的转录因子RORγt mRNA在支气管哮喘患者中明显增加[16]，再通过IL-17抗体的治疗，可明显减轻支气管哮喘患者的临床症状，并对其再次发作有着预防作用[17]。MIZUTANI等[18]的研究也发现，血清免疫球蛋白E所介导的哮喘发作可能与IL-17分泌之间存在一定关联，血清免疫球蛋白E通过补体C3产生数量众多的Th17细胞，该细胞通过其受体信号传导促进树突状细胞、单核细胞和巨噬细胞产生IL-23，而这些级联反应的最终结果是导致更多的IL-17产生，IL-17可促使机体中性粒细胞趋化使支气管哮喘频繁发作。

本次研究发现，观察组急性期患者IL-17、TGF-β1水平明显高于对照组，中、重度组患者IL-17、TGF-β1水平明显高于轻度组，重度组患者TGF-β1水平明显高于中度组，说明IL-17、TGF-β1可能与支气管哮喘急性发作有关，而且本研究也证实了IL-17、TGF-β1与病情严重程度有关，或可作为支气管哮喘急性发作严重程度的判断指标。这与蒋鲲等[19]学者的研究结果基本一致。此外，TGF-β1水平在轻、中、重度患者间均存在显著差异，而IL-17水平在中、重度患者之间的差异不明显。进一步研究发现，重度组恢复期IL-17水平高于对照组，而轻、中度组IL-17水平与对照组比较差异无统计学意义；中、重度组TGF-β1水平高于对照组，而轻度组TGF-β1水平与对照组比较差异无统计学意义。以上结果提示，与IL-17比较，TGF-β1可能与支气管哮喘急性发作的病情程度关系更加密切。究其原因，笔者认为这与TGF-β1的多种生物功能有关，一方面TGF-β1作为促炎因子，参与气道慢性炎性反应；另一方面TGF-β1还能够导致气道平滑肌重塑。

4 结 论

综上所述，支气管哮喘急性发作患者IL-17、TGF-β1水平升高，且与病情严重程度有关。恢复期的轻、中度患者IL-17水平恢复正常，轻度患者TGF-β1水平恢复正常，重度患者IL-17、TGF-β1水平仍明显高于健康者。