老年支气管哮喘患者Th17、IL-17 水平与气道重塑的关系研究

蓝文坪，张建秋，王 挺，卓怀书，覃英娇，熊 均

支气管哮喘是以气道高反应性和慢性气道炎症为主要病理特征的呼吸道慢性疾病。一项大规模流行病学调查显示老年人群是支气管哮喘的高发群体，且超过 60 岁以上患者以重症为主［1］。 气道重塑是支气管哮喘病情进展的必然结果，随着气道重塑的发生，使支气管发生不可逆性呼吸困难［2］。 因而，监测气道重塑对控制支气管哮喘病情，扭转病理进展具有重要意义。 目前，临床认为在气道炎症早期，因持续性的接触变应原，成为气道重塑的诱发因素，随着病情发展，气道重塑不依赖于变应原接触［3］。 在此期间，细胞因子在支气管病变过程中发挥重要作用。 既往认为Th1/Th2 失衡是支气管哮喘发病的重要病理因素，但近年来有报道显示部分支气管哮喘患者不能完全用Th1/Th2 失衡机制来解释［4-5］。 白介素-17（IL-17）是由辅助性 T 细胞 17（Th17） 细胞分泌的前炎症细胞因子， 有研究表明IL-17 是支气管哮喘重要细胞因子， 推测其可能参与气道重塑［6］。本研究收集98 例老年支气管哮喘患者资料，回顾性探讨IL-17 与气道重塑的关系。

1 对象与方法

1.1 对象 收集2017 年5 月～2020 年5 月在琼中黎族苗族自治县人民医院就诊的98 例老年支气管哮喘患者，其中男性60 例，女性38 例；年龄（70.24± 7.83）岁；体质量指数（19.84 ± 1.69）kg/cm2；根据中华医学会呼吸病学分会推荐指南标准，将支气管哮喘患者分为重度组（44 例）和轻中度组（54 例）［8］。轻中度组和重度组患者性别、年龄及发病时间差异无统计学意义（P > 0.05），两组肺功能分级差异有统计学意义（P < 0.05），见表1。纳入标准：支气管哮喘诊断参照共识意见标准进行［7］；年龄≥ 60 岁，均为急性发作期就诊；患者病例资料完整。 排除标准：肝肾功能严重不全者；合并有恶性肿瘤者；合并有严重肺部感染、肺结核及慢性阻塞性肺疾病者。

表1 两组老年支气管哮喘患者基本资料比较

1.2 方法

1.2.1 Th-17 细胞检测 RNA 提取和反转录：采集患者清晨空腹外周血5 ml，抗凝处理后送检。 采用Trizol 法获取 RNA， 参照刘泽宇等［9］配制 RNA/Primer 和 cDNA 混合物，将 10 μl cDNA 加入 RNA/引物混合物中， 反应后加入RNase H 降解的RNA。PCR 扩增： 设计引物上游5'-GTAAAGACCTCTATG CCAACA-3'， 下游 5'-CCTTCACCGTTCCAGTTT-3'，扩增长度 205 bp。 以 β-action 为内参， 上游 5'-CTGAACATCCATAACCGGAATACCA-3'， 下游 5'-AGCGTTGATGCAGCCCAAG-3'，扩增长度 183 bp。将 dNTP 混合物、cDNA 模板、 上下游引物、PCR 缓冲液及Taq 酶置于离心管中，进行PCR 扩增。 扩增条件：92 ℃预变性 5 min，92 ℃变性 0.5 s，55 ℃退火0.5 s，72 ℃延伸 0.5 s，共 45 个循环。 PCR 半定量分析：取扩增产物5 μl，行电泳处理，记录积累光密度（IOD）。流式细胞术检测：采用流式细胞仪上机检测Th17 水平。

1.2.2 IL-17 水平检测 取外周血2 ml， 离心后取上清液送检，采用酶联免疫吸附法检测血清IL-17，操作方法按试剂盒说明进行，试剂盒购自南京森贝伽生物科技有限公司。

1.2.3 CT 扫描检查 采用Ingenuity 荷兰飞利浦CT机进行CT 检查，管电压120 kV，管电流240 mA，矩阵512 × 512，层厚、间隔5 mm。扫描时患者取仰卧位，自肺尖至肺底进行扫描，收集数据，以CT 诊断仪自带工作站和Meta Morph 图像分析系统处理，测量点定位于病变肺叶上支气管主干内（支气管主干距气管壁0.5 cm 处），测量记录支气管壁厚度（Wat）和气道平滑肌厚度（Wam）。

1.3 观察指标 比较两组患者Th17 细胞和血清IL-17 水平，比较两组患者 Wat 和 Wam 水平。 分析Th17 细胞、血清 IL-17 水平与 Wat、Wam 相关性，分析Wat 的相关因素。

1.4 统计学处理 采用SPSS 20.0 软件包对数据进行统计学分析，符合正态分布时，计量资料以（）表示，组间比较行t 检验；计数资料以（%）表示，组间比较行χ2检验，相关性分析采用Pearson 分析，影响因素采用多元线性回归分析，以P < 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组Th17 细胞及血清IL-17 水平比较 重度组患者 Th17 细胞比例为（25.09 ± 6.87）%，轻中度组患者 Th17 细胞比例为（21.29 ± 5.65）%，两组外周血中Th17 细胞比例比较，差异有统计学意义（t=3.005，P=0.003）。 重度组患者血清 IL-17 水平为（74.92 ± 5.76）ng/L， 显著高于轻中度组 （54.23 ±4.61）ng/L，两组血清 IL-17 水平比较，差异有统计学意义（t=19.755，P < 0.001）。

2.2 两组气道形态学指标比较 轻中度组患者Wat、Wam 水平（11.47 ± 1.59）、（3.13 ± 0.75）显著低于重度组（13.62 ± 1.80）、（3.97 ± 0.82），差异均有统计学意义（t=6.274、5.289，P < 0.05）。

2.3 Wat、Wam 与 Th17、IL-17 线 性 相 关 分 析Pearson 分析结果显示，Wat、Wam 与 Th17、IL-17 水平呈显著正相关性（r＝0.583、0.379、0.446、0.494，P <0.05）。

2.4 Wat 多元线性回归分析 多元线性回归分析结果显示，Th17、IL-17 及肺功能分级是影响Wat 的独立影响因素（P < 0.05）。 见表 2。

表2 老年支气管哮喘患者影响Wat 水平的多元回归分析结果

3 讨论

气道重塑是支气管哮喘患者气道炎症发展的必然结果， 而气道重塑发生后又将促进炎症的持续。 因而，长期以来，炎性因子与支气管哮喘的关系一直是临床关注重点。 Th17 是具有促炎效应，且能特异性分泌IL-17 的辅助性T 细胞，研究证实Th17可通过促进中性粒细胞和嗜酸性粒细胞表达，加重气道炎症，加快支气管哮喘病情进展［10］。

IL-17 能激活和诱导气道嗜酸性粒细胞浸润，加快慢性炎症的发生发展，同时IL-17 分泌增加可促进蛋白酶3 和髓过氧化物酶合成，进而诱导基质金属蛋白酶-9 等因子的释放，成为气道重塑的诱因［11］。 但临床也有报道发现健康志愿者与支气管哮喘患者 IL-17 水平无显著性差异［12］。陆光辉等［13］的研究还显示哮喘患者单个核细胞体外培养血清IL-17 低于健康志愿者， 提示IL-17 可能存在双向调节作用。 邵莉等［14］采用健康小鼠动物模型，给予IL-17 抗体后，气道反应性显著增强，这提示IL-17可能对支气管哮喘的建立存在负性调节机制，但在哮喘发生后，IL-17 则可能加重病理进展，成为气道重塑的促发因素［15］。

本研究收集98 例老年支气管哮喘作为研究对象， 结果显示轻中度组与重度组患者Th17 和血清IL-17 水平差异显著， 且 Th17、IL-17 与 Wam、Wat呈显著相关性， 提示Th17、IL-17 与气道重塑密切相关，这也证实上述观点。 多元线性回归分析进一步显示 Th17、IL-17 是 Wat 的独立影响因素， 提示对于老年支气管哮喘患者， 监测Th17、IL-17 水平可为判断气道重塑程度提供依据。 但本研究为回顾性分析，未收集健康正常老年人相关资料，因而有关Th17、IL-17 在老年支气管哮喘建立前的作用机制还有待今后进一步研究证实。

综上， 老年支气管哮喘患者Th17 细胞、 血清IL-17 水平与气道重塑相关，监测Th17、血清IL-17有助于判断气道重塑情况。