毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗前后血清白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α、微小RNA-302e、核因子-κB mRNA水平变化及意义

李 伟,王 旭 ,房清丽

(1.大同市第五人民医院儿科,山西 大同 037000;2.山西大同大学医学院儿科教研组,山西 大同 037000)

毛细支气管炎是婴幼儿常见病、多发病,是由肺炎支原体、肺炎衣原体或病毒感染所致,以呼吸道合胞病毒最为常见[1]。毛细支气管炎以咳嗽、鼻塞、发热、呼吸困难等症状为主要临床表现,严重时可危及患儿生命[2]。布地奈德是治疗毛细支气管炎的常用药物,属于糖皮质激素类药物,可明显改善患儿气道炎性反应,缓解支气管痉挛和黏膜水肿,从而改善患儿临床症状[3]。但仍有部分患儿在治疗后症状无明显改善,甚至是加重[4]。因此,了解影响糖皮质激素治疗毛细支气管炎临床疗效的危险因素就显得尤为重要。白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)是常见促炎因子,可促使多种炎症细胞在气道感染处聚集,并诱导炎症细胞释放大量炎症介质,加重炎症反应程度[5]。肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)主要是由单核-巨噬细胞分泌的一种细胞因子,可促进机体炎症反应进展[6]。微小RNA(microRNA,miR)是一种非编码RNA,在基因转录和翻译中发挥转录后调节作用,被证明参与机体炎症反应[7]。miR-302e可抑制由病原微生物引起的炎症反应和免疫反应,体外研究[8]表明下调miR-302e的表达可导致IL-6、TNF-α等炎症因子水平表达升高。核因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路是诱导机体内炎症反应的重要通路,参与炎性或免疫性疾病的发展[9]。本研究以毛细支气管炎患儿为研究对象,探究糖皮质激素治疗前后患儿血IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA表达及其之间的相关性,并分析上述指标对糖皮质激素治疗毛细支气管炎患儿临床疗效的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年6月至2022年6月本院收治的毛细支气管炎患儿108例为研究对象,均行糖皮质激素治疗。其中,男性59例,女性49例;年龄2～36个月,平均(22.31±8.14)个月;病程1～4 d,平均(2.23±0.35)d。病例纳入标准:符合毛细支气管炎的诊断标准[10];年龄≤36个月;患儿家属知晓本研究内容,并自愿参与。排除标准:合并细菌感染或哮喘者;伴有先天性畸形疾病者,如先天性心脏病、先天性气道发育畸形等;合并有免疫性缺陷病或全身多系统损害者;近期服用免疫调节药物者。本研究已获得伦理委员会批准。

1.2 资料收集 收集可能影响毛细支气管肺炎患儿糖皮质激素治疗效果的因素,包括性别、年龄、病程、血红蛋白、白细胞计数(WBC)、降钙素原、病情严重程度(轻度、中度、中度)、过敏体质等。

1.3 治疗方法 患儿入院后行常规治疗,包括调节水、电解质及酸碱平衡,祛痰,给予常规抗感染治疗等。在常规支持治疗基础上再给予糖皮质激素治疗,将1 ml布地奈德(国药准字H20213357)置于1 ml/kg 10%浓度的氯化钠溶液中,通过氧驱动雾化的方式促使患儿吸入,2次/d,10 min/次。1周为1个疗程,连续治疗2个疗程。

1.4 血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平检测 患儿入院治疗前及治疗后分别取4 ml外周静脉血并均分装两管,其中一管经离心处理后,获得血清,采用酶联免疫吸附法检测IL-6、TNF-α水平,IL-6、TNF-α试剂盒(批号:190515、190521)均购于上海酶联生物科技有限公司。另一管经离心后获得血清,采用TRIzol试剂提取样本中的总RNA,后检测总RNA纯度和吸光度值,再采用反转录试剂盒(批号:190511、190523,Thermo Fisher Scientific公司)将总RNA反转录为模板单链cDNA,采用实时荧光定量PCR检测miR-302e、NF-κB mRNA相对表达量。

1.5 疗效评估及分组 在治疗后评估患儿治疗效果,评估标准[11]分为显效、有效和无效。患儿临床症状完全消失为显效,患儿体温恢复正常,气促、咳嗽、肺部湿啰音、喘憋等症状得到明显缓解为有效,患儿临床症状基本没有缓解甚至是加重为无效。将显效和无效患儿纳入有效组,无效患儿纳入无效组。

2 结 果

2.1 治疗前后患儿血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平比较 见表1。治疗后患儿血清IL-6、TNF-α、NF-κB mRNA水平低于治疗前,miR-302e水平高于治疗前(均P<0.05)。

表1 治疗前后患儿血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平比较

2.2 患儿血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA间的相关性 Pearson相关性分析显示,患儿血清IL-6与TNF-α、NF-κB mRNA水平呈正相关(r=0.512、0.564,均P<0.05),与miR-302e呈负相关(r=-0.573,P<0.05);患儿血清TNF-α与NF-κB mRNA水平呈正相关(r=0.521,P<0.05),与miR-302e水平呈负相关(r=-0.559,P<0.05);患儿血清miR-302e与NF-κB mRNA水平呈负相关(r=-0.571,P<0.05)。

2.3 不同疗效患儿一般资料及生化指标比较 见表2。108例患儿中显效33例,有效49例,无效26例,总有效率为75.93%(82/108)。无效组与有效组患儿性别、年龄、病程、血红蛋白、WBC、降钙素原、过敏体质比较差异无统计学意义(均P>0.05)。无效组IL-6、TNF-α、NF-κB mRNA水平,以及重度病情患儿占比高于有效组,miR-302e水平低于有效组(均P<0.05)。

表2 不同疗效患儿一般资料及生化指标比较

2.4 患儿糖皮质激素治疗效果影响因素Logistic回归分析 见表3。以患儿糖皮质激素治疗效果(有效=0,无效=1)为因变量,将IL-6(连续变量)、TNF-α(连续变量)、miR-302e(连续变量)、NF-κB mRNA(连续变量)水平以及病情严重程度(轻中度=0,重度=1)为自变量进行Logistic回归分析,结果显示血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平异常以及病情严重程度(重度)是毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗无效的危险因素(均P<0.05)。

表3 患儿糖皮质激素治疗效果影响因素Logistic回归分析

2.5 血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平对患儿糖皮质激素治疗无效的预测价值 见表4。ROC曲线分析结果显示,血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平联合预测毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗无效的曲线下面积(AUC)、敏感度分别为0.867和91.31%,均高于上述指标单独预测结果。

表4 血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平对患儿糖皮质激素治疗无效的预测价值

3 讨 论

毛细支气管炎是常见的下呼吸道感染性疾病,主要发生在3岁以下的婴幼儿,多见于2～6个月的婴儿[1]。每年全球约有300万患儿因毛细支气管炎住院治疗,而因其发生死亡的患儿约有6万～20万,严重影响患儿生命安全[12]。目前,毛细支气管炎的临床治疗尚无特效药物,主要以对症支持治疗为主,糖皮质激素类药物是治疗毛细支气管炎的常规用药,虽能一定程度上缓解患儿病情进展,但长期治疗会导致不良反应的发生,且其治疗效果有限,部分患儿临床症状并未得到明显改善,甚至加重病情进展[13-14]。故寻找安全有效的指标预测治疗结果,有利于治疗方案的制定,提高治疗效果。

研究[15-17]表明,毛细支气管炎的病情进展与免疫炎症反应状态息息相关,主要与多种炎症细胞在气道异常聚集并释放大量炎症因子有关。IL-6主要由巨噬细胞、单核细胞产生,当机体受到细菌或病毒感染时,其被大量释放入血,促使肥大细胞、单核-巨噬细胞、白细胞等炎症细胞在感染处聚集,加快疾病进展[18]。同时,IL-6可进一步促进炎症细胞释放大量炎症介质,引起组织细胞免疫性病理损伤[19]。TNF-α是一种具有重要生物活性的炎症介质,其水平异常升高可破坏机体免疫平衡,导致多种病理性损伤[20]。miR-302e属于miR-302家族,可靶向作用于NF-κB信号通路,其表达下调后NF-κB蛋白表达被激活,TNF-α、IL-1β、IL-6及IL-18等炎症因子水平表达升高,这表明其对炎症反应起着负性调节的作用,其表达水平下调则表现出明显的促炎作用,是抗炎治疗的潜在靶点[21-22]。NF-κB信号通路是一种较为经典的炎症信号通路,主要分布在真核细胞中,参与机体内免疫炎症反应的病理生理过程[23]。研究[24]显示,IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB信号通路在婴儿肺炎炎症中发挥着重要作用。但目前临床基于毛细支气管炎患儿探究血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA间关系的研究较少,本研究首先观察了毛细支气管炎患儿经糖皮质激素治疗后血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA的表达变化,结果显示治疗后毛细支气管炎患儿血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平低于治疗前,miR-302e水平高于治疗前,提示糖皮质激素可有效改善毛细支气管炎患儿的炎症反应程度。而Pearson相关性分析显示,毛细支气管炎患儿血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA指标两两之间存在明显的相关性,这表明miR-302e可能通过调节NF-κB信号通路减轻毛细支气管炎患儿的炎症反应,这为毛细支气管炎患儿的抗炎治疗提供了新的治疗靶点。

本研究对糖皮质激素治疗毛细支气管炎患儿的治疗效果进行评估,结果显示总有效率为75.93%,与朱占魁等[25]研究结果相符。随后根据上述结果将患儿分为有效组和无效组,观察影响毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗无效的危险因素。结果显示,血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平异常,以及病情严重程度(重度)均是毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗无效的危险因素,提示糖皮质激素治疗毛细支气管炎患儿的临床疗效受血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平的影响。此外,病情严重程度亦是影响患儿治疗效果的因素。ROC曲线分析显示,血清IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA水平联合预测毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗无效的AUC、敏感度均高于上述指标单独预测,表明IL-6、TNF-α、miR-302e、NF-κB mRNA联合检测对糖皮质激素治疗毛细支气管炎患儿的临床疗效具有较高的预测价值。临床实际工作中可根据患儿上述指标水平调整治疗方案,以期取得更好的治疗效果。

综上所述,经糖皮质激素治疗后,毛细支气管炎患儿血清IL-6、TNF-α、NF-κB mRNA水平降低,miR-302e水平升高,四项水平异常是毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗无效的危险因素,联合检测对毛细支气管炎患儿糖皮质激素治疗无效的预测价值更高。