Hp感染AECOPD患者肺功能和外周血Th1/Th2、Th17细胞因子水平变化

史芳宇,包冠青

徐州市中心医院检验科,江苏徐州 221009

幽门螺旋杆菌(Hp)是临床常见的病原体,可引起多种消化性疾病,目前Hp感染率逐年上升[1]。慢性阻塞性肺疾病(COPD)是临床常见的慢性疾病,多与有害气体及有害颗粒引起的异常炎症反应有关,具有较高的致残率和病死率,临床表现为慢性咳嗽、咳痰、气短、胸闷等[2-4]。根据COPD疾病进程可将其分为急性加重期和稳定期,COPD急性加重期(AECOPD)患者病情发展较为迅速,可引起临床症状及肺功能的持续恶化,预后较差,与炎症反应加重有关[5]。Hp可定植于胃上皮细胞,刺激炎症细胞的释放[6-7],可诱发全身慢性炎症反应,近年研究发现COPD 患者的Hp阳性率较健康人群高[8-9],但对AECOPD与Hp感染的关系研究尚少,Hp因其分泌的脂蛋白等大分子可与相应的受体进行结合,对机体免疫功能也有一定的影响[10],故而考虑Hp感染可能引起患者免疫功能紊乱,影响患者预后。本研究选取本院收治的AECOPD患者,对比Hp感染与未感染患者的外周血辅助性T细胞(Th)1/Th2、Th17细胞因子水平及肺功能指标的差异,探讨Hp感染与AECOPD病情发展的关系,以尽早采取预防措施,改善患者预后。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年2月至2022年2月该院收治的120例AECOPD患者作为研究对象,均符合AECOPD诊断标准[11]。其中,男74例,女46例;年龄63～78岁,平均(71.20±3.12)岁;平均体重指数(BMI)为(21.93±2.17)kg/m2;基础疾病:糖尿病26例,高血压48例,冠心病46例;吸烟史86例。根据其是否存在Hp感染分为Hp感染组(n=60)和Hp未感染组(n=60)。Hp感染者符合《幽门螺杆菌感染基层诊疗指南(2019年)》[12]中的诊断标准:快速尿素酶实验(RUT)或尿素呼气试验(UBT)阳性。排除标准:合并恶性肿瘤;有自身免疫障碍性疾病或存在全身感染性疾病;合并严重心脑血管疾病;有精神障碍性疾病;近4周内有质子泵抑制剂或抗菌药物使用史。两组患者年龄、性别、BMI、基础疾病、吸烟史等比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究内容经本院医学伦理会审核并通过(审批号:201912A-02),患者及其家属对本研究内容了解并签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较或n(%)]

1.2方法

1.2.1Hp定量检测 于患者入院第2天进行Hp定量检测:口服C14尿素胶囊1粒后等待15 min,深吸一口气后对准C14吹气卡吹气,直至指示剂由橙红色变为黄色,然后将吹气卡置入GP1000 Hp检测仪中进行定量检测。

1.2.2肺功能评估 于患者入院第2天,采用肺功能仪(英国MicroLab公司)进行肺功能评估,记录第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)及FEV1/FVC。

1.2.3血清指标水平检测及预后评估 于患者入院第2天清晨,采集患者空腹外周血标本检测血清指标水平,并采用急性生理与慢性健康评分Ⅱ(APACHEⅡ)量表[11]评估患者预后。血清指标Th1、Th2及Th17细胞因子[白细胞介素(IL)-2、干扰素(IFN)-γ、IL-4、IL-5、IL-17、IL-25]水平均采用酶联免疫吸附试验进行检测,试剂盒均购自江西艾博因生物科技有限公司,均严格按照试剂盒说明书进行操作。APACHEⅡ量表包括急性生理评分、年龄评分及慢性健康评分三部分,总分0～71分,分数越高,说明病情越严重,预后越差。

2 结 果

2.1两组肺功能指标比较 Hp感染组FEV1、FVC、FEV1/FVC均低于Hp未感染组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.2两组外周血Th1、Th2、Th17细胞因子水平比较 Hp感染组IL-4、IL-5、IL-17、IL-25均高于Hp未感染组,IL-2、IFN-γ、IFN-γ/IL-4低于Hp未感染组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

2.3两组预后情况比较 Hp感染组APACHEⅡ评分为(24.36±2.15)分,高于未感染组的(21.32±2.26)分,差异有统计学意义(t=7.549,P<0.001)。

2.4AECOPD患者Hp感染定量检测值与Th1、Th2及Th17细胞因子的相关性分析 Hp感染组的C14呼气试验定量检测平均值为(216.35±42.21)次/分,Pearson相关性分析显示,Hp感染定量检测值与IL-2、IFN-γ、IFN-γ/IL-4呈负相关(r=-0.359、-0.329、-0.516,均P<0.05),与IL-4、IL-5、IL-17、IL-25呈正相关(r=0.499、0.375、0.547、0.375,均P<0.05)。见图1～7。

表2 两组肺功能指标比较

表3 两组外周血Th1、Th2、Th17细胞因子水平比较

图1 Hp感染定量检测值与IL-2的相关性

图2 Hp感染定量检测值与IFN-γ的相关性

图3 Hp感染定量检测值与IL-4的相关性

图4 Hp感染定量检测值与IL-5的相关性

图5 Hp感染定量检测值与IFN-γ/IL-4的相关性

图6 Hp感染定量检测值与IL-17的相关性

图7 Hp感染定量检测值与IL-25的相关性

3 讨 论

Hp感染与COPD等气道性疾病有关,可介导疾病的发生和发展,但其具体机制尚不明确。既往有研究已证实,COPD患者的Hp感染率高于健康人群[13],Hp感染对机体免疫功能有一定的影响,故而考虑Hp感染可能引起患者免疫功能紊乱,影响患者预后。Th1、Th2、Th17细胞均为T细胞亚群的亚型,参与机体免疫功能调节[14],其中Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-γ等细胞因子,介导机体细胞免疫;Th2细胞主要分泌IL-4、IL-6等细胞因子,介导机体体液免疫;Th17细胞主要分泌IL-17、IL-25等细胞因子,介导免疫防御[15-16]。

IL-2具有促进B细胞增殖,激活巨噬细胞的作用,可增强NK细胞的杀伤活性,诱导IFN-γ等细胞因子的分泌;IFN-γ具有活化巨噬细胞的作用,可促进机体免疫应答,增强机体抗炎作用[17-18]。李征等[19]研究也提出AECOPD患者存在Th1抑制的现象。本研究结果显示,Hp未感染组IL-2、IFN-γ水平低于Hp未感染组,差异均有统计学意义(P<0.01),提示Hp感染抑制了AECOPD患者的Th1型免疫反应。IL-4是典型的Th2型细胞因子,其水平增高,提示机体炎症程度加重;IL-5可刺激嗜酸性粒细胞增殖、分化及活化,释放组胺及白三烯等炎症介质,提高嗜酸性粒细胞的活性,促进炎症的发展[20-21]。IL-4、IL-5可促进lgE的分泌,而IgE水平升高是COPD频繁急性加重的危险因素之一[22]。本研究结果显示,Hp感染组IL-4、IL-5水平高于Hp未感染组,提示Hp感染可促进Th2型免疫反应。

Th1/Th2失衡是促进COPD疾病发展的因素之一[23],IFN-γ是典型的Th1型细胞因子,临床常采用IFN-γ/IL-4反映机体Th1/Th2亚群平衡状态。本研究结果显示,Hp感染组IFN-γ/IL-4低于Hp未感染组,提示Th2介导的免疫病理现象在感染Hp的AECOPD患者中更占优势,与Hp感染造成Th1抑制,Th2活性增强有关。IL-17是Th17细胞因子的原型,是其重要的效应物,具有介导中性粒细胞的作用,参与机体促炎反应;IL-25也称IL-17E,属于IL-17亚型,是一种激活蛋白,可促进Th2型免疫反应,抑制Th1细胞增殖[24]。本研究结果显示,Hp感染组IL-17、IL-25均高于Hp未感染组,提示Hp感染具有促进Th17型免疫反应的作用。吴晓芬等[25]研究中也提到,Hp对T淋巴细胞亚群的影响以抑制Th1,促进Th2、Th17为主要免疫表现,与本研究结果相似。在本研究中,相关性分析也证实,Th1、Th2、Th17细胞因子均与Hp感染具有相关性,说明Hp感染影响AECOPD免疫功能从而促进其疾病进展。肺功能检测指标FEV1、FVC及FEV1/FVC是反映COPD患者气道气流受限的主要指标,对COPD的诊断、严重程度的评价及疾病的进展和预后均有重要意义。本研究结果显示,Hp感染组的FEV1、FVC及FEV1/FVC均低于Hp未感染组,提示Hp感染可加重AECOPD患者的肺功能损伤,可能与Hp感染降低其免疫功能,促进气道炎症反应有关。APACHEⅡ评分是评估患者预后的一项有效指标。本研究显示,Hp感染组的APACHEⅡ评分高于Hp未感染组,说明Hp感染对AECOPD患者预后也有一定的影响,可能与Hp感染加重肺功能损伤有关。这与胡承志等[26]研究结果一致。但本研究中未进行远期随访,研究结果尚需扩大样本量、增长随访时间进一步证实。

Hp感染可能对Th1型免疫反应有一定的抑制作用,对Th2、Th17型免疫反应有一定的促进作用,AECOPD患者合并Hp感染可能会推动患者病情发展,加重AECOPD患者的肺功能损伤,影响预后。