幽门螺杆菌感染与儿童哮喘发病的相关性分析

王志刚，申改青，黄玉焕

作者单位：南阳市第一人民医院新生儿重症监护室，河南 南阳473200

支气管哮喘以可逆性气流阻塞和支气管痉挛为特征，是儿童时期最常见慢性呼吸道疾病，近20年来儿童支气管哮喘患病率呈增加趋势［1］。哮喘发生的一个重要因素是T辅助细胞1（Th1）/辅助性T细胞2（Th2）平衡失调，大量分泌免疫球蛋白E（IgE），使嗜酸性粒细胞致敏，当再次接触过敏原时，致敏细胞分泌大量炎性介质，造成高气道反应诱导哮喘的发生［2］。幽门螺杆菌（helicobacter pylori，H.pylori）是一种革兰阴性菌，可自然定殖于胃黏膜，通常在儿童早期获得，这种细菌通常会导致慢性胃炎，但大多数情况下并无症状［3］。有研究显示，H.pylori感染会诱导增强Th1细胞免疫反应，这可能会减弱促过敏的Th2反应，改善Th1/Th2平衡［4-5］。H.pylori感染在成人哮喘和过敏性疾病的病因学中的保护作用已被提出，并得到了一系列流行病学表观遗传学的支持［6］。但H.pylori与儿童哮喘的相关性还不明确，本研究通过收集哮喘儿童和健康对照儿童，分析H.pylori阳性率，进一步探讨H.pylori影响哮喘发病的可能作用机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2020年1月至2021年12月，在南阳市第一人民医院接受治疗的哮喘病儿（哮喘组）142例及健康儿童（对照组）120例，哮喘病儿轻度45例，中度61例，重度36例。哮喘病儿根据是否合并H.pylori感染，分为H.pylori阴性组（n=127）和H.pylori阳性组（n=15）。纳入标准：①哮喘的诊断符合“儿童支气管哮喘诊断与防治指南（2016年版）”［1］；②首次确诊，未接受过治疗；③年龄范围5～14岁，考虑太小的儿童无法配合14C-尿素呼气试验；④均接受14C-尿素呼气试验。排除标准：①近3个月接受与H.pylori治疗有关的抗生素治疗；②合并其他因素引起的咳嗽、气喘等症状；③合并免疫系统疾病。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。哮喘组和对照组一般临床资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 哮喘病儿（哮喘组）142例及健康儿童（对照组）120例一般资料的比较

1.214C-尿素呼气试验 早晨空腹或者餐后2 h口服一粒14C尿素胶囊，静坐25 min后开启一瓶二氧化碳吸收剂，向瓶内平静吹气约2 min，加入稀释闪烁液4.5 mL，进行密封。放置闪烁仪上行14C放射性测试2 min，14C-尿素呼气值≥100 dpm/mmol CO2可判断H.pylori阳性。

1.3 免疫功能指标的检测 病儿入院后收集空腹肘静脉血5 mL，以3 000 r/min，离心15 min，收集血清。利用免疫比浊法测定受试者的免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白G（IgG）水平，试剂盒购于北京世纪沃德生物科技有限公司。使用淋巴细胞分离液（北京索莱宝科技有限公司）分离细胞，经染色、固定细胞后，经美国Coulter公司的流式细胞仪检测CD3+、CD4+、CD8+、Th17和Treg的百分比。

1.4 酶联免疫吸附试验 病儿入院后收集空腹肘静脉血5 mL，以3 000 r/min，离心15 min，收集血清。根据酶联免疫吸附试验检测外周血中白细胞介素（IL）-4、IL-5、IL-10、γ干扰素（IFN-γ）、Th1、Th2、IL-17和IL-35的水平。

1.5 统计学分方法 应用SPSS 21.0软件行统计分析，计量资料以表示，组间比较采用t检验，计数资料以例数（%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组H.pylori阳性率比较 哮喘组H.pylori阳性率10.6%（15/142），显著低于对照组H.pylori阳性率32.5%（39/120），（χ2=19.13，P＜0.001）。轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组H.pylori阳性率分别为22.2%（10/45）、6.6%（4/61）和2.8%（1/36），三组间比较差异有统计学意义（χ2=9.82，P=0.007），组间两两比较显示，重度哮喘组H.pylori阳性率低于轻度哮喘组（χ2=6.44，P=0.011）。

2.2 哮喘病儿中H.pylori阳性和H.pylori阴性组间免疫功能指标的比较 H.pylori阳性组CD4+、CD8+、IgM和IgG水平均高于H.pylori阴性组（P＜0.05）。见表2。

表2 哮喘病儿142例中幽门螺杆菌阴性和阳性组间细胞免疫和体液免疫指标的比较/

表2 哮喘病儿142例中幽门螺杆菌阴性和阳性组间细胞免疫和体液免疫指标的比较/

注：IgA为免疫球蛋白A，IgM为免疫球蛋白M，IgG为免疫球蛋白G。

组别H.pylori阴性组H.pylori阳性组t值P值细胞免疫/%体液免疫/（g/L）IgG 6.5±1.3 12.3±2.1 5.06 0.010例数127 15 CD3+79.3±2.6 81.5±5.2 1.63 0.124 CD4+65.7±2.9 86.6±3.9 6.25＜0.001 CD8+56.7±2.7 64.8±4.3 5.01 0.011 IgA 0.7±0.1 0.9±0.1 2.52 0.084 IgM 1.2±0.2 1.9±0.3 3.41 0.032

2.3 哮喘病儿H.pylori阳性与H.pylori阴性组间炎性因子和T细胞亚群比较 H.pylori阳性组IL-4、IL-5、IL-10和Th2水平低于H.pylori阴性组，IFN-γ、Th1和Th1/Th2水平高于H.pylori阴性组，组间比较均差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 哮喘病儿142例中幽门螺杆菌阴性与阳性组间炎性因子和T细胞亚群比较/

表3 哮喘病儿142例中幽门螺杆菌阴性与阳性组间炎性因子和T细胞亚群比较/

注：IL为白细胞介素，IFN-γ为γ干扰素，Th1为辅助性T细胞1，Th2为辅助性T细胞2。

组别H.pylori阴性组H.pylori阳性组t值P值Th1/Th2 0.8±0.2 1.3±0.4 3.14 0.046例数127 15 IL-4/（μmol/L）32.8±4.6 25.8±3.4 4.62 0.012 IL-5/（ng/L）56.2±6.7 42.8±5.4 4.32 0.016 IL-10/（ng/L）23.7±3.1 16.8±2.1 3.85 0.035 IFN-γ/（μmol/L）23.5±3.6 29.4±3.1 3.26 0.042 Th1/%7.2±1.3 8.1±1.4 3.85 0.035 Th2/%6.8±0.8 5.8±0.2 4.02 0.026

2.4 哮喘病儿H.pylori阳性与H.pylori阴性组间Th17、Treg及细胞因子的比较 H.pylori阳性组Treg和IL-35水平高于H.pylori阴性组，IL-17水平低于H.pylori阴性组，组间比较均差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 哮喘病儿142例中幽门螺杆菌阴性组与阳性组Th17、Treg及细胞因子的比较/

表4 哮喘病儿142例中幽门螺杆菌阴性组与阳性组Th17、Treg及细胞因子的比较/

注：Th17为辅助性T细胞17，Treg为调节T细胞，IL为白细胞介素。

IL-35/（ng/L）135.8±21.4 153.9±16.8 5.63 0.005组别H.pylori阴性组H.pylori阳性组t值P值例数127 15 Th17/%2.5±0.6 2.1±0.4 1.52 0.207 Treg/%4.1±1.2 5.2±1.3 3.62 0.032 IL-17/（ng/L）152.3±25.6 132.4±16.8 5.02 0.012

3 讨论

哮喘以可逆性气流阻塞和支气管痉挛为特征，是儿童最常见的慢性呼吸道疾病之一，在全球残疾调整生命年中位于前20位［7］。哮喘发生的一个重要因素是Th1和Th2平衡失调，抑制和调节机制对于防止有害效应反应的激活至关重要。“卫生假说”指儿童早期缺乏接触微生物的机会，导致哮喘和过敏性疾病的发生，这种观点已得到广泛认可。哮喘的“卫生假说”标志着从Th1反应到Th2反应的转变，这是西方国家哮喘患病率增加的主要解释。

H.pylori是消化性溃疡病的主要原因，通常在儿童早期感染并持续终生，但在超过85%的病例中无临床症状。有研究显示，婴儿期增加抗生素的使用，限制胃肠道微生物，发现在以后的生活中易患哮喘［8］。多项研究报告了成人H.pylori感染与哮喘之间的负相关关系［9］。亦有研究［10］显示哮喘的发病率在H.pylori阳性儿童中发病率较低，这强烈表明H.pylori可以预防儿童哮喘，然而具体的作用机制仍不明确。在本研究中显示，哮喘组H.pylori阳性率低于对照组，且重度哮喘组H.pylori阳性率低于轻度哮喘组，提示H.pylori感染与哮喘的发生呈负相关。Fouda等［11］在一项横断面研究中显示，哮喘病例中H.pylori IgG的血清学阳性率为25.6%明显低于对照组44.4%，且H.pylori阳性率与哮喘严重程度呈负相关，本研究结果与其研究结果相一致。免疫功能降低可使气道内的免疫炎症损伤持续存在，导致哮喘难以控制、不易治疗，而静脉注射丙种球蛋白可使重度哮喘急性发作的危险性明显降低，说明免疫功能与哮喘有关。本研究中显示，H.pylori阳性组CD4+、CD8+、IgM和IgG水平均高于H.pylori阴性组，提示H.pylori阳性组具有较强的免疫功能，可能是重度哮喘组H.pylori阳性率低于轻度哮喘组的原因之一。

哮喘的病因和发病机制非常复杂，Th及其分泌的各种细胞因子在儿童哮喘的发病过程中发挥了重要作用。根据CD4+Th细胞所分泌的细胞因子不同，将其分为Th0、Th1和Th2三种类型［12］。Th0细胞在不同的细胞因子、激素及抗原等因素的作用下，可向Th1或Th2细胞分化。Th1细胞分泌IL-2、IL-3、IFN-γ、TNF-β等细胞因子，可促进机体细胞免疫应答，对哮喘具有保护作用［13］。Th2细胞分泌IL-4、IL-5和L-10，这些细胞因子可以促进IgE的合成、肥大细胞的生长、诱导嗜酸粒细胞前体的增殖和分化，激活并趋化成熟嗜酸粒细胞，直接参与气道炎症的形成和哮喘的发病［2］。在本研究中，H.pylori阳性组中Th1分泌的IFN-γ和Th1%水平低于H.pylori阴性组，Th2分泌的IL-4、IL-5、IL-10和Th2%水平高于H.pylori阴性组，另外Th1/Th2水平亦高于H.pylori阴性组，说明H.pylori阳性可以减弱哮喘病儿中炎性因子水平，进一步说明H.pylori阳性与哮喘的发病呈负相关。生理情况下，Th17/Treg处于动态平衡，保持免疫稳定，Th17/Treg失衡可能导致机体炎症反应，诱导哮喘的发生［14］。在本研究中H.pylori阳性组Treg细胞和IL-35水平高于H.pylori阴性组，IL-17水平低于H.pylori阴性组，提示H.pylori可通过调节Th17和Treg细胞降低炎性因子水平。Th17细胞分泌的IL17，主要介导炎症反应以及自身免疫系统疾病，Th17和IL17水平增加诱导哮喘的发生［15］。IL-35主要由Treg细胞分泌，是发挥抗炎作用的抑制性细胞因子，Treg细胞和IL-35水平降低诱导哮喘的发生。

流行病学研究和实验研究表明，接触H.pylori可以预防哮喘，尤其在儿童时期。在新生儿中使用H.pylori提取物可以预防气道炎症和杯状细胞化生，注射H.pylori提取物可抑制DC处理纵隔淋巴结和肺中的过敏原。这些结果表明，致敏后的H.pylori提取物可以有效预防过敏性气道疾病［16］。H.pylori以DCs为目标并高度依赖于抑制Tregs调节，有望开发一种有效的H.pylori特异性疫苗来治疗过敏性哮喘。综上所述，哮喘病儿中H.pylori阳性率较低，且H.pylori阳性与哮喘的严重程度有关，可能与调节免疫功能、Th1/Th2平衡和Th17 /Treg平衡有关。