血清维生素D、IL-8、IL-10、TGF-β1水平与早产儿支气管肺发育不良的相关性分析

卢田甜，蔡江云，刘 敏，周 旋，林 群，贾雁平

支气管肺发育不良（bronchopulmonary dyspla‐sia，BPD）目前是早产儿最为常见的肺部疾病之一，临床表现为气道损伤、呼吸困难及炎症，其引发原因可能与机械通气、长时间用氧相关[1]。尽管近年来对BPD 的发病机制有了新的认识，但仍然未能全面了解其对肺损伤的机制，因此目前对BPD 的临床治疗依然不尽人意，BPD仍严重威胁早产儿的生命，是早产儿主要的死亡因素之一[2]。维生素D在人体内的主要活性形式是1,25-(OH)2D3，通过与其受体维生素D 受体结合在多种细胞组织中发挥生物效应[3]。近年来有学者通过动物模型证实了维生素D 能够促进胚胎肺的发育[4]。白细胞介素-8（interleukin-8，IL-8）和白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）作为炎症因子中促炎和抗炎的典型因子，能够反映出机体的炎症反应程度，在不同程度上对BPD 的发生发展产生不同的影响[5-6]。转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1)是一种在伤口愈合、细胞增殖等方面发挥着重要作用的细胞因子，同时也是目前已知具有最强促纤维化因子[7]。有研究表明[8]，TGF-β1 与BPD 有明显的相关性。本研究通过分析血清维生素D、IL-8、IL-10、TGF-β1 水平与BPD 病情严重程度的关系，旨在为BPD患儿临床治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017 年3 月-2021 年3 月海口市妇幼保健院收治的早产儿166 例，依据是否发生BPD 分 为BPD 组 与NBPD 组：BPD 组78 例，男44例，女34 例；胎龄27~32（28.88±1.20）周；出生体重1.11~1.66（1.41±0.12）kg。NBPD 组88 例，男48例，女40 例；胎龄27~32（29.39±1.32）周；出生体重1.16~1.92（1.53±0.14）kg。本研究通过医院伦理委员会批准，符合道德伦理要求（伦理号为K20181325）。

1.2 纳排标准 纳入标准：参照2000年美国考美国国家儿童卫生与人类发育研究院及急性上呼吸道感染基层诊疗指南·小儿内科分册》[9]中相关标准，①胎龄27~32 周；②早产儿于出生之日即在我院NICU，且住院时间≥28 d；③所有受试者与其监护人均对此次研究知情并签署知情同意书。

排除标准：①期间死亡、转院等病例；②先天性心脏病、染色体异常、遗传性代谢疾病等病例。

1.3 方法

1.3.1 分组 依照《实用新生儿学》[10]分级标准，出院时需氧情况分为轻度（无需吸氧）、中度（吸入氧体积分数（FiO2）<30%）、重度（FiO2>30%或需要机械通气）三组BPD患儿。

1.3.2 样本采集 在早产儿出生后分别留取其外周静脉血3~5 mL，在室温静置0.5 h 后采用离心机2 000 rpm/min 的速度离心20 min，分离血清置于EP管中，并于-80 ℃冰箱保存以待后续检测。

1.3.3 样本检测 采用C702 型免疫分析仪（购自美国Beckman Coulter 公司）检测血清维生素D 即1,25-(OH)2D3水平；使用ELISA 试剂盒（上海酶联生物有限公司）检测研究对象血清炎症因子IL-8、IL-10、TGF-β1 的含量，严格依照ELISA 试剂盒说明书进行有关操作。

1.4 统计学处理 采用SPSS22.0 软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差()表示，方差齐的两组均值比较采用t检验分析，多组均值比较采用单因素方差分析，两两比较行LSD 检验，计数资料的比较采用卡方检验，计数资料相关分析采用Spearman 分析。以P<0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料分析 BDP 组患儿胎龄、出生体重上均小于NBPD 组，差异比较具有统计学意义（t=2.549、5.639，P<0.05）。两组受试者在性别、孕妇年龄、分娩方式等基本资料比较，无统计学意义（P>0.05）；通过ELISA 检测分析，两组患儿血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1 水平差异具有统计学意义（t=8.494、17.363、8.615、8.722，均P<0.05）。其中BDP 组患儿血清血清1,25-(OH)2D3和IL-10 均低于NBPD 组（P<0.05），IL-8 和TGF-β1 高于NBPD组（P<0.05）。见表1。

表1 两组一般资料及血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1比较

2.2 BPD 组患儿血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1 水平比较 以出院时需氧情况将BPD 患儿进一步分为轻度组（29 例）、中度组（30 例）和重度组（19 例）。三组患儿血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1 水平比较差异具有统计学意义（F=16.469、345.743、23.931、25.800，P<0.05），与轻度组比较，中度组与重度组BPD 患儿血清1,25-(OH)2D3和IL-10 水平均降低（P<0.05），IL-8 和TGFβ1 均升高（P<0.05），且中度组1,25-(OH)2D3和IL-10高于重度组（P<0.05），中度组IL-8 和TGF-β1 小于重度组（P<0.05）。见表2。

表2 BPD患儿血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1水平比较（±s）

表2 BPD患儿血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1水平比较（±s）

与轻度组比较，*P＜0.05；与中度组比较，#P<0.05。

分组轻度组中度组重度组FP n 29 30 19——1,25-(OH)2D3(ng/mL)18.64±2.74 15.73±2.54 14.19±3.13*#16.469<0.001 IL-8(pg/mL)0.34±0.15 0.51±0.08 0.71±0.14*#49.514<0.001 IL-10(μg/mL)1.44±0.09 1.37±0.06 1.28±0.08*#23.931<0.001 TGF-β1(ng/mL)8.34±2.32 10.51±1.94 12.61±1.68*#25.800<0.001

2.3 Logistic 回归分析 1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1 均为影响患儿病情的风险因素，P＜0.05。见表3。

表3 Logistic回归分析表

2.4 血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1与BPD病情严重程度相关性分析 分别以1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1水平为因变量，Spearman相关性分析结果提示，1,25-(OH)2D3和IL-10 水平与BPD 病情严重程度呈负相关（r=-0.567、-0.635，P<0.05），IL-8 和TGF-β1 与BPD 病情严重程度呈正相关（r=0.937、0.651，P<0.05）。见表4、图1。

表4 血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1与BPD病情严重程度相关性分析

图1 血清1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1与BPD病情严重程度相关性分析

2.5 ROC 曲 线 分 析 1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1 均对病情有预测价值，IL-8 的预测价值最高，P＜0.05。见表5、图2。

图2 相关变量ROC曲线

表5 相关变量ROC曲线分析结果

3 结论

BPD 是一种慢性肺病，致病具体机制尚未明确，有学者认为其原因是早产儿肺部处于原始肺泡期，发育不全，在产后又通常需辅以机械通气，极易产生氧化应激，致使肺部损伤与修复之间存在不平衡[11]。近年来随着医疗水平的提高，早产儿的存活率得到了显著的提高，但是同时BPD发病率却有逐年上升的趋势[12]。BPD 会严重影响患儿的生长发育，气道结构在几年内可能都难以恢复正常，长期呼吸系统疾病发病率也会有所影响，长期的治疗也会给患者家庭带来沉重的经济负担[13]。因此研究BPD的影响因素对于临床诊治有着重要的现实意义。

关于BPD 的具体发病机制尚未明确，可能与遗传、感染、炎症和机械通气等多种因素有关。人们生活方式随着社会发展发生了变化，户外工作时间大大缩短，我国面临着维生素D缺乏的问题。缺乏维生素D会导致多种疾病的发生，有研究认为由于母体维生素D 的不足导致胎儿也会缺乏维生素D，并因此肺部疾病如湿肺、新生儿呼吸窘迫综合征及BPD 的发病率也会升高[14]。本研究通过对BPD 组患儿与NBPD 组分析比较，BDP 组患儿血清维生素D 水平均低于NBPD 组，且BPD 组内部比较，轻度组高于中度组，中度组高于重度组，维生素D 与BPD 病情严重程度呈负相关。这一结果表明了维生素D在BPD患儿中有着重要的作用，其可能是通过对肺成纤维细胞增殖的调节实现的[4]。

IL-8 是一种趋化因子，对中性粒细胞有强趋化作用，加重炎症反应，不仅能够诱发早产，还会在产后使患儿肺损伤，诱发BPD 的发生[15]。而IL-10 作为抗炎因子，一方面抑制IL-8的产生[6]，另一方面直接抑制T 细胞的分泌或是间接抑制巨噬细胞等细胞分泌来实现抗炎机制[16]。作为强致纤维化因子的TGF-β1 在高氧刺激下被巨噬细胞分泌，促进肺部纤维化，进而导致肺发育不成熟[17]，且有研究表明TGF-β1能够通过影响维生素D 介导的宿主防御肽的表达来降低支气管上皮细胞的宿主防御，使得气道损伤进一步加重[18]。以上三种因子均可影响BPD 的发展进程，而本研究中发现血清IL-8、IL-10和TGF-β1 水平在BPD 组与NBPD 组患儿之间差异有统计学意义，IL-10 水平BPD 组低于NBPD 组，而IL-8 和TGF-β1 高于NBPD 组。且BPD 组内部比较也有不同的水平，IL-10轻度组高于中度组，中度组高于重度组，与BPD 病情严重程度呈负相关；IL-8和TGF-β1 轻度组低于中度组，中度组低于重度组，与BPD 病情严重程度呈正相关。且ROC 分析中，显示1,25-(OH)2D3、IL-8、IL-10、TGF-β1 均对病情有预测价值，IL-8 的预测价值最高，这均提示IL-8、IL-10 和TGF-β1 均与BPD 的发生有关，与之前的研究结果相吻合。

综上所述，维生素D、IL-8、IL-10 和TGF-β1 均与BPD的发生及病情严重程度相关，且维生素D和IL-10 水平与BPD 病情严重程度呈负相关，IL-8 和TGF-β1 与BPD 病情严重程度呈正相关，为临床BPD 的诊治提供一定的依据。本研究也存在一定的不足，所研究的样本量有限，后期可扩大样本数据进行研究。