血清中IL-17、NF-κB表达水平对儿童肺炎支原体肺炎肺实变的早期诊断作用

李琳楠?王永芳?程艳波?许玉芳?徐卫芳?李霞?张成云?冉绍云

【摘要】目的 探讨肺炎支原体肺炎（MPP）肺实变急性期患儿血清中IL-17、核因子-κB （NF-κB）表达水平及其临床意义。方法 选取确诊为MPP且病程均在急性期的64例患兒，根据入院时患儿胸部CT或胸部X线片的影像学特点分为肺实变组（32例）和非肺实变组（32例），检测并比较2组MPP患儿血清中IL-17、NF-κB水平，分析IL-17与NF-κB间的关系，绘制受试者操作特征（ROC）曲线，研究血清中IL-17、NF-κB对MPP急性期患儿肺实变的诊断效能。结果 肺实变组IL-17、NF-κB高于非肺实变组（P均< 0.05）。Spearman秩相关分析显示，MPP患儿的IL-17与NF-κB水平呈正相关（rs=0.818，P < 0.05）。当血清中IL-17水平为10.45 pg/mL时，曲线下面积（AUC）为0.806，诊断MPP患儿肺实变的灵敏度是75.0%，特异度78.1%；当血清中NF-κB水平为534.13 pg/mL时，AUC为0.951，诊断MPP患儿肺实变的灵敏度为90.6%，特异度为84.4%。结论 MPP肺实变患儿急性期血清中IL-17、NF-κB表达水平升高，早期检测血清中IL-17、NF-κB水平对MPP肺实变有一定的诊断价值。

【关键词】肺炎支原体肺炎；肺实变；白介素-17；核因子-κB；诊断

Diagnostic efficacy of serum IL-17 and NF-κB expression levels in early detection of lung consolidation in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia Li Linnan△， Wang Yongfang， Cheng Yanbo， Xu Yufang， Xu Weifang， Li Xia， Zhang Chengyun， Ran Shaoyun. △Department of Cinical Laboratory， the First People s Hospital of Zhengzhou， Zhengzhou 450004， China Corresponding author， Wang Yongfang， E-mail： wyfwzhwzy2016@126.com

【Abstract】Objective To investigate the expression levels and significance of serum interleukin-17 （IL-17） and nuclear factor-κB （NF-κB） in Mycoplasma pneumoniae pneumonia （MPP） children in acute stage with lung consolidation. Methods Sixty-four children diagnosed with MPP in acute stage were selected. According to the imaging features of chest CT scan or chest X-ray upon admission， all patients were divided into the lung consolidation group （n = 32） and non-lung consolidation group （n = 32）. The serum levels of IL-17 and NF-κB in MPP children were detected and compared between two groups. The relationship between IL-17 and NF-κB was analyzed. The receiver operating characteristic （ROC） curve was drawn. The diagnostic efficacy of serum IL-17 and NF-κB levels for lung consolidation was assessed in MPP children in acute stage. Results The serum levels of IL-17 and NF-κB in the lung consolidation group were higher than those in the non-lung consolidation group （both P < 0.05）. Spearman correlation analysis showed that IL-17 level was positively correlated with NF-κB level in MPP children （rs = 0.818， P < 0.05）. When the serum level of IL-17 was 10.45 pg/mL， the area under the ROC curve （AUC） was 0.806， and the sensitivity and specificity for the diagnosis of lung consolidation in MPP children were 75.0% and 78.1%. When the serum level of NF-κB was 534.13 pg/mL， the AUC was 0.951， and the sensitivity and specificity for the diagnosis of lung consolidation in children with MPP were 90.6% and 84.4%. Conclusions The expression levels of IL-17 and NF-κB are up-regulated in MPP children with lung consolidation in acute stage. Early detection of serum levels of IL-17 and NF-κB has certain diagnostic efficacy for lung consolidation in MPP.

【Key words】Mycoplasma pnuemoniae pneumonia； Lung consolidation； Interleukin-17； Nuclear factor-κB； Diagnosis

肺炎支原體（MP）是儿童肺炎中常见的病原体，占儿童社区获得性肺炎病原的30%～40%［1-2］。肺炎支原体肺炎（MPP）的X线胸片表现可见支气管肺炎，片状实变似大叶性肺炎改变，间质性肺炎，胸腔积液、肺不张等。MPP肺实变可能进展为重症肺炎支原体肺炎（SMPP）、难治性肺炎支原体肺炎（RMPP），严重威胁儿童生命健康。近年研究显示，免疫因素在MPP的发病中起重要作用［3-5］。本研究拟探讨MPP患儿外周血IL-17、核因子-κB （NF-κB）的表达水平，以期为临床早期诊治MPP肺实变提供参考，现报告如下。

对象与方法

一、研究对象

选取2020年6月至2022年7月在郑州市第一人民医院儿科、河南省人民医院儿科二病区住院治疗的64例MPP患儿。根据入院时患儿胸部CT或胸部X线片影像学特点，分为实变（影像学检查结果示单个或多个肺叶大片状密度增高影）组32例，其中男16例、女16例，年龄（5.63±2.79）岁；非实变（影像学检查结果仅示小斑片状密度增高影）组32例，其中男23例、女9例，年龄（4.88±2.71）岁。2组患儿的性别（χ2 = 3.216，P = 0.073）、年龄（t = 1.091，P = 0.280）比较差异均无统计学意义。本研究患儿监护人均知情并签署同意书，研究方案经郑州市第一人民医院伦理委员会批准（批件号：2019-018）。

二、病例纳入与排除标准

纳入标准：入院前病程 ≤7 d，符合MPP诊断标准［6］。排除标准：合并其他病原体感染；继往有反复呼吸道感染、支气管哮喘、支气管肺发育不良、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系统疾病史者；伴有其他系统原发疾病者；免疫功能低下者等。

三、研究方法

1. 标本采集

患儿于入院当日（即急性期）采集外周静脉血6 mL，分取3 mL立即送检IL-17水平。另3 mL静脉血标本在6 h内以3 000 r/min离心20 min，取上清液置于?80℃ 冰箱保存待检测NF-κB水平。

2. 指标检测

血清IL-17检测试剂盒购自青岛瑞斯凯尔生物科技有限公司，采用流式免疫荧光法检测，血清NF-κB试剂盒购自上海酶联生物有限公司，采用ELISA法检测。上述检测均严格按照试剂盒说明书操作。

四、统计学处理

使用SPSS 26.0进行数据分析。正态分布计量资料用表示，组间比较行独立样本t检验；非正态分布计量资料用M（P25，P75）表示，组间比较行Mann-Whitney U检验。指标间的相关性采用Spearman秩相关分析。运用受试者操作特征（ROC）曲线及曲线下面积（AUC）评估检测指标的诊断价值；AUC组间比较应用MedCalc软件，采用DeLong检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

结果

一、实变组与非实变组MPP患儿血清中IL-17、NF-κB表达水平比较

2组MPP患儿血清中IL-17、NF-κB水平比较差异均有统计学意义（P均< 0.001）。见表1。

二、MPP患儿血清中IL-17、NF-κB水平的相关性分析

Spearman秩相关分析显示，MPP患儿的IL-17与NF-κB水平呈正相关（rs = 0.818，P < 0.05）。

三、血清中IL-17、NF-κB水平对MPP患儿肺实变的诊断价值

为探讨血清中IL-17、NF-κB水平对MPP患儿肺实变诊断的价值，绘制ROC曲线，根据Youden法确定诊断MPP患儿肺实变最高灵敏度和特异度的临界值。当血清中IL-17水平为10.45 pg/mL时，ROC AUC为0.806（95%CI 0.697～0.916），其诊断MPP患儿肺实变的灵敏度为75.0%、特异度为78.1%。当血清中NF-κB水平为456.21 pg/mL时，ROC AUC为0.951（95%CI 0.905～0.997），其诊断MPP患儿肺实变的灵敏度为90.6%、特异度为84.4%。AUC组间比较差异有统计学意义（Z = 3.089，P < 0.05）。见表2、图1。

讨论

MPP好发于学龄前及学龄期儿童，以支气管肺炎表现的较多见，症状相对轻。当患儿发生肺不张或肺实变时，在免疫系统被激活后，病情严重且进展迅速，气道上皮细胞受损，清除能力下降，浆液纤维素样渗出增加，分泌物壅塞，形成胸腔积液、塑型性支气管炎、闭塞性细支气管炎、坏死性肺炎等，从而造成不同程度的肺功能损害，同时患儿可能合并不同程度的肺外系统损害［7-9］。研究证实，MPP肺实变患儿的临床症状更重，治疗时间更长［10］。早期联合肺泡灌洗治疗可改善MPP肺实变患儿的预后［5，11］。但支原体感染在早期影像学检查中可能无明显提示，临床上能及早识别MPP患儿出现肺实变极为重要。

MP感染后，机体细胞膜受损，引起受体识别位点改变，导致细胞间信号转导及细胞因子水平发生改变［2］。T淋巴细胞会被激活，部分可分化成辅助型T淋巴细胞17（Th17），Th17可释放IL-17。IL-17被认为参与肺实变的形成，其能刺激支气管相关的组织细胞（如上皮细胞、成纤维细胞），致使局部中性粒细胞过度浸润，引起气道损伤、气道渗出增加，黏液蛋白分泌增多，导致黏液栓塞、气道阻塞等［2，12-14］。另外，IL-17可通过激活NF-κB、丝裂原活化蛋白激酶等途径，活化多种促炎因子（如IL-1、IL-6、TNF-α），诱导大量免疫细胞参与炎性级联反应，引起气道上皮凋亡［15-16］。IL-17通过上述途径使大量炎性分泌物壅堵气道，参与肺实变形成。另外，MP感染可激活Toll样受体4/NF-κB（TLR4/NF-κB）信号转导途径，活化NF-κB进入细胞核，参与多种趋化因子及炎症因子表达［17-18］。

本研究显示，肺实变组MPP患儿血清中IL-17组高于非实变组MPP患儿，这与相关报道指在MPP患儿肺泡灌洗液中IL-17水平与肺实变相关的结果一致［19］。血清中IL-17水平也是早期预测RMPP的良好指标［14］。本研究中，肺实变组MPP患儿血清中NF-κB水平高于非实变组MPP患儿，这与郭冰冰等［20］对SMPP实变研究与结果一致。本研究的相关性分析显示，MPP患儿血清中IL-17与NF-κB呈正相关，提示两者均可反映MPP患儿病情。进而应用ROC曲线分析，当MPP患儿血清中IL-17水平为10.45 pg/mL时，诊断肺实变的灵敏度为75.0%、特异度为78.1%；当MPP患儿血清中NF-κB水平为456.21 pg/mL时，诊断出肺实变的灵敏度为90.6%、特异度为84.4%。IL-17（AUC=0.806）及NF-κB（AUC=0.951）对MPP患儿肺实变均有一定预测价值。但本研究存在样本量相对较少等局限性，今后研究应予以完善。近年来，通过调控IL-17信号途径来治疗相关疾病已成为研究热点［21-22］。因此，期望通过调控IL-17、NF-κB介导的炎症以阻止MPP肺实变的发生、发展，以改善MPP肺实变患儿的预后。

综上所述， IL-17、NF-κB可能在MPP肺实变发生中起重要作用，检测MPP患儿血清IL-17、NF-κB水平可为临床MPP肺实变的早期诊治提供依据。

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（收稿日期：2022-12-13）

（本文编辑：林燕薇）