CD3+T细胞趋化因子受体在反复肺炎患儿血清中的表达水平及临床意义*

徐炜新,赵心怡,孙 杰

上海健康医学院附属嘉定区中心医院检验科,上海 201800

肺炎为儿科常见病,也是住院患儿死亡的主要原因,近年来随空气污染的加重,发生率逐渐增加,且部分患儿还会反复肺炎发作,即为反复肺炎[1-2]。反复肺炎病因复杂,病因涉及营养学、免疫学、微生物学等多学科,临床治疗难度较大,若病情控制不佳会发展为重度肺炎,严重影响患儿生长发育及身体健康[3-4]。因此,需早期评估肺炎反复发作的风险。

趋化因子是一种具有趋化活性蛋白质,由血小板、树突状细胞、白细胞等产生,与相应趋化因子受体结合后可诱导单核细胞、淋巴细胞、中性粒细胞等趋化,介导细胞及相关因子在炎症部位聚集活化,参与组织损伤[5]。趋化因子受体(CXCR)在巨噬细胞、中性粒细胞等炎症细胞中表达,为介导相应趋化因子发挥作用的受体,CXCR为常见类型,而CXCR1、CXCR2为CXCR家族两个重要成员,与趋化因子结合后可使相应B、T淋巴细胞游走,其在机体抗感染、抗病毒等炎症疾病中具有重要作用[6]。研究指出,CXCR1、CXCR2在社区获得性肺炎患者血清中大量表达,通过启动多种细胞趋化作用,加重炎症反应[7],但在反复肺炎患儿中的关系尚不明确。基于此,本研究探讨反复肺炎患儿外周血CD3+T细胞趋化因子受体(CXCR1、CXCR2)表达水平及其与再次发作的关系,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 本研究经本院医学伦理委员会审核通过。选取2019年10月至2021年1月本院收治的98例反复肺炎患儿作为观察组,另选取同期88例急性肺炎患儿为对照1组,80例体检健康儿童为对照2组。观察组男56例,女42例;年龄3～12岁,平均(7.51±1.77)岁;体重14～48 kg,平均(30.41±6.11)kg;对照1组男50例,女38例;年龄3～12岁,平均(7.68±1.69)岁;体重15～50 kg,平均(31.44±6.24)kg;对照2组男45例,女35例;年龄3～12岁,平均(7.60±1.83)岁;体重15～53 kg,平均(31.92±6.39)kg。3组一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。纳入标准:肺炎患儿均符合《禇福棠实用儿科学》[8]中支气管肺炎诊断标准;依从性良好,均配合完成相关检查、治疗、随访。反复肺炎标准:肺炎发作次数>3次或发作次数每年≥2次,间隔时间超过1周。排除标准:支气管哮喘、先天性器官障碍;重要器官功能障碍;存在先天性免疫缺陷、恶性肿瘤等;入组前服用影响本研究数据的药物;存在其他感染性疾病。所有受试者家属均知晓本研究,已签署同意书。

1.2方法 (1)收集患儿入院时一般资料,包括年龄、性别、体重、母乳喂养、营养状况。其中营养状况以Z评分法评估,以世界卫生组织推荐身高、体重标准作为参考进行评估,计算公式:Z评分=(测量值-标准值)/参考标准的标准差,对于6～17岁儿童以年龄别体重指数Z评分(BAZ),其中BAZ<-2分为营养状况差,-2～-1分为一般,>-1分为良好;6岁以下儿童以身高别体重评分(WHZ),其中WHZ<-3分为营养状况差,-3～-2分为一般,>-2分为良好。(2)肺功能检查:采用德国耶格肺功能仪,所有患儿均在同一检查师指导下完成检查,检查时测量记录身高、体重,给患儿夹上鼻夹,戴好肺功能过滤器咬嘴,以最快呼吸速度、最大呼吸幅度深呼吸,呼气时间维持5 s以上,测量3次,获取用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、最大呼气流量(PEF)等指标。(3)CD3+T细胞趋化因子受体检测,采集患儿静脉血约4 mL,EDTA抗凝,以20 μL PerCP标记的CD3,20 μL PE标记的CXCR1、CXCR2对细胞染色,然后采用小鼠抗人CXCR1 IgG2b、小鼠抗人CXCR2 IgG1 PE标记同型抗体作为对照,混合后常温孵育15 min(暗室),然后加入2 μL裂解液,离心5 min去除上清液,以流式细胞仪(美国BD公司,Accuri C6)测定CXCR1、CXCR2水平。(4)治疗方法:所有患儿均予以抗感染、止咳、平喘、维持水电解质平衡、化痰、营养支持等对症治疗。(5)再次发作标准:剔除治疗无效患儿,1年内若再次出现发烧、咳嗽、咳痰,并伴有呼吸急促、气短、胸闷症状。

1.3观察指标 (1)比较3组CXCR1、CXCR2及肺功能水平。(2)分析反复肺炎患儿CXCR1、CXCR2与肺功能相关性。(3)比较1年内再次发作患儿与未发作患儿一般资料及CXCR1、CXCR2水平。(4)Logistic回归分析反复肺炎患儿再次发作的危险因素。(5)CXCR1、CXCR2及联合检测对反复肺炎患儿再次发作的预测价值。

2 结 果

2.1CXCR1、CXCR2及肺功能水平 观察组CXCR1、CXCR2水平较对照1组、对照2组高,对照1组CXCR1、CXCR2水平较对照2组高,观察组、对照1组FVC、FEV1、PEF较对照2组低,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 3组CXCR1、CXCR2及肺功能水平比较

2.2反复肺炎患儿CXCR1、CXCR2与肺功能相关性 CXCR1与FVC、FEV1、PEF呈负相关(r=-0.736、-0.751、-0.698,均P<0.001),CXCR2与FVC、FEV1、PEF呈负相关(r=-0.584、-0.625、-0.709,均P<0.001)。

2.31年内再次发作与未发作患儿一般资料及CXCR1、CXCR2水平比较 1年内再次发作患儿年龄、性别、体重、母乳喂养、FVC、FEV1、PEF与未发作患儿比较,差异无统计学意义(P>0.05),1年内再次发作患儿营养状况较未发作患儿差,CXCR1、CXCR2水平较未发作患儿高(P<0.05)。见表2。

表2 1年内再次发作与未发作患儿一般资料及CXCR1、CXCR2水平比较或n/n或n(%)]

2.4反复肺炎患儿再次发作危险因素的Logistic回归分析 因变量赋值:再次发作=1,未发作=0;自变量赋值:CXCR1、CXCR2均为实际值。以单因素分析中差异有统计学意义的变量作为自变量进行多因素Logistic回归分析,控制营养状况后,CXCR1、CXCR2水平高仍为反复肺炎患儿再次发作的危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 反复肺炎患儿再次发作危险因素的Logistic回归分析

2.5CXCR1、CXCR2对反复肺炎患儿再次发作的预测价值 ROC曲线分析结果显示,CXCR1、CXCR2预测不良预后的曲线下面积(AUC)分别为0.744、0.711,联合预测的AUC最大,为0.797。见图1、表4。

图1 CXCR1、CXCR2单独及联合检测预测反复肺炎患儿再次发作的ROC曲线

表4 CXCR1、CXCR2单独及联合检测对反复肺炎患儿再次发作的预测价值

3 讨 论

世界卫生组织、联合国儿童基金会儿童流行病学专家组指出“全球儿童死亡原因”中肺炎病死率为14.9%,是5岁以下儿童死亡的首要原因,且部分患儿可反复发作,演变为反复肺炎[9]。流行病学指出,反复肺炎约占肺炎的8%,病因复杂,治疗难度大,治疗不及时可转为重症肺炎,且部分患儿经治疗痊愈后也可能再次复发,对患儿身心健康及生长发育产生严重影响[10-11]。因此,如何预防反复肺炎发生、提高治疗效果、改善预后为当前医学面临的重大挑战。

肺炎病理基础为肺部炎症,而近年来研究指出,趋化因子及其受体可直接参与肺部炎症,促进病情进展[12-13]。趋化因子由非免疫或免疫细胞分泌,具有趋化作用的小分子蛋白质,而趋化因子受体属于G蛋白偶联受体,CXCR1、CXCR2为CXCR家族两个重要成员,多在中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等炎症细胞表面表达,CXCR1、CXCR2与多种配体结合后形成复杂网络系统,激活下游通路诱导多种炎症细胞游走到病变位置,从而参与炎症发展[14-15]。因此,CXCR1、CXCR2在肺炎的发生中可能发挥着重要作用。基于此,本研究通过分析反复肺炎患儿CXCR1、CXCR2表达发现,反复肺炎患儿CXCR1、CXCR2水平明显升高,且CXCR1、CXCR2与FVC、FEV1、PEF呈负相关。说明CXCR1、CXCR2可能参与了肺炎的进展,测定其水平可用于评估患儿肺功能,水平越高,肺功能越差,病情也越严重,从而有助于指导临床治疗。分析原因在于白细胞介素-8(IL-8)属于一种趋化因子,是CXCR1、CXCR2共同配体,当机体受到感染后,IL-8大量释放,与CXCR1、CXCR2结合后使下游通路被激活,诱导淋巴细胞、中性粒细胞等多种炎症细胞游走到病变位置,介导炎症反应,同时活化的炎症细胞又可分泌超氧化物、溶菌酶等,从而消灭病原菌,与之同时大量中性粒细胞也可损伤正常组织,加重机体损伤,从而加重肺部炎症,促进病情进展,且水平越高,肺部损伤越重,导致肺功能越差[16-17]。既往有研究指出,CXCR1、CXCR2拮抗剂可抑制LPS诱导的大鼠肺部炎症,降低死亡率[18]。进一步也说明了CXCR1、CXCR2在肺炎的发展中具有重要作用,CXCR1、CXCR2可作为肺炎的潜在治疗靶点。

研究证实,肺炎反复发作受多种因素控制[19-20],《反复呼吸道感染的临床概念和处理原则》[21]中明确指出患儿微量元素缺乏、治疗不当、缺乏锻炼、营养不良、基础疾病均可导致肺炎反复发作,但仍有部分患儿在经有效治疗及控制以上因素发生后仍可能再次复发,给患儿及家属带来了极大痛苦。因此,有必要寻找反复肺炎患儿再发的预测因子,以采取针对性干预措施减少其复发。本研究经多因素Logistic回归分析发现,CXCR1、CXCR2水平高为反复肺炎患儿再次发作的危险因素,表明CXCR1、CXCR2可能对反复肺炎患儿再次复发具有一定预测价值。ROC曲线分析结果显示,CXCR1、CXCR2单独预测的AUC分别为0.744、0.711,表明上述指标均具有一定预测价值,二者联合预测AUC达0.797,提示二者联合可有效提高预测价值,为患儿复发风险提供参考。这可能是由于CXCR1、CXCR2水平增加后,在活化的T淋巴细胞表面表达增加,多种趋化因子迅速与其结合,从而导致大量炎症细胞在炎症部位聚集,使肺炎反复发作。因此,抑制CXCR1、CXCR2配体生成,阻断CXCR1、CXCR2与其配体结合及活化过程,可能有助于降低再发作风险,为反复肺炎的治疗提供一定参考。

综上所述,反复肺炎患儿外周血CD3+T细胞趋化因子受体CXCR1、CXCR2水平明显升高,且与肺功能密切相关,通过测定CXCR1、CXCR2水平不仅能评估病情程度,还可对再次发作风险进行评估。