李開艷,熊盛道,朱晶,曹勇,熊維寧
(華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院呼吸內科,武漢 430030)
支氣管哮喘(簡稱哮喘)是嚴重影響人類健康的慢性氣道炎癥性疾病,有多種炎癥細胞和炎癥遞質參與,其中T淋巴細胞活化伴隨嗜酸粒細胞及肥大細胞聚集和它們產生的炎性遞質在哮喘發病中起至關重要的作用[1]。白細胞介素21(interleukin-21,IL-21)是一種新的炎性細胞因子,筆者前期的研究發現哮喘急性發作期血清IL-21水平明顯高于緩解期,而沙美特羅/氟替卡松干粉吸入劑已經被公認為可以作為防治哮喘的主要藥物[1],但該藥是否對哮喘患者細胞因子IL-21水平和總免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)水平有影響筆者目前還未見到相關報道。本研究旨在探討沙美特羅/氟替卡松干粉吸入劑對哮喘患者IL-21和總IgE血清水平的影響,從而為研究細胞因子IL-21在哮喘發病中的作用提供基礎。
1.1 臨床資料 選擇2009年12月~2010年4月我科門診和住院的哮喘急性發作期患者45例(哮喘組),其中男17例,女28例,診斷均符合2007年中華醫學會呼吸病學分會制定的《支氣管哮喘診斷標準》[1],無吸煙史或者至少戒煙2 a,近 1個月內無呼吸道感染史,無糖皮質激素等藥物使用史。既往從未使用沙美特羅/氟替卡松類吸入藥物。經急性期正規治療后給予50 μg/250 μg沙美特羅/氟替卡松干粉劑(商品名:舒利迭,英國葛蘭素史克公司生產,批準文號:國藥準字H20090241)吸入治療,每日2次,每次1吸;使用3個月后,哮喘癥狀達到臨床緩解者共30例,設為治療組,其中男12例,女18例。對照組為自愿獻血的健康志愿者,均無其他變態反應性疾病病史,共20例,其中男8例,女12例。本研究經華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院醫學倫理委員會批準,全部研究對象都簽署知情同意書。
1.2 標本的收集與處理 分別抽取哮喘組、治療組和對照組患者空腹靜脈血2 mL,置試管中靜置30 min,4℃下 3 000 r·min-1離心 10 min(德國 Eppendorf Centrifuge 5810R高速低溫離心機),離心后留取上層血清,分裝后-80℃凍存待檢。哮喘組患者在使用沙美特羅/氟替卡松干粉劑之前取標本,治療組患者在規范使用沙美特羅/氟替卡松干粉劑3個月、哮喘癥狀達到緩解后來院復診時空腹取標本。
1.3 檢測方法 血清中總IgE和IL-21蛋白濃度的測定采用酶聯免疫吸附測定(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)法。IL-21檢測試劑盒購自美國Biolegend公司,檢測敏感度為16 pg·mL-1。血清總IgE ELISA檢測試劑盒由上海船夫生物科技有限公司提供,檢測敏感度為3 U·mL-1。操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。
1.4 統計學方法 統計分析用SPSS 18.0統計軟件進行。計量數據以均數±標準差±s)表示,t檢驗進行兩組間數據的比較。相關性檢驗采用Spearman相關性分析。P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 哮喘患者接受沙美特羅/氟替卡松干粉劑吸入治療前后血清IL-21和總IgE水平比較 治療組血清IL-21含量顯著低于哮喘組(P<0.05)。治療組與對照組差異無統計學意義。哮喘組和治療組血清總IgE水平均明顯高于對照組,均差異有統計學意義(P<0.05),治療組與哮喘組比較,血清總IgE水平差異無統計學意義。哮喘組血清IL-21和總IgE水平均顯著高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
表1 3組患者血清IL-21與總IgE水平Tab.1 Serum levels of IL-21 and total IgE in patients from three groups ±s

表1 3組患者血清IL-21與總IgE水平Tab.1 Serum levels of IL-21 and total IgE in patients from three groups ±s
與對照組比較,*1P<0.05,與治療組比較,*2P<0.05Compared with control group,*1P<0.05;Compared with treatment group,*2P<0.05
組別 例數IL-21/(pg·mL-1)總IgE/(IU·mL-1)哮喘組 45 21.988 3±1.725*1*2333.4±27.75*1治療組 30 17.179 3±1.317 321.3±44.95*1對照組20 17.194 9±0.988 164.4±17.24
2.2 相關性分析 哮喘組(哮喘急性發作期)患者血清IL-21濃度與總IgE濃度呈顯著性負相關(Spearman分析 r=-0.32,P<0.05)。

圖1 哮喘組患者血清IL-21與總IgE水平相關性分析Fig.1 Concentration of IL-21 protein in serum negtively correlated with serum total IgE in allergic asthmatic patients
支氣管哮喘是一種慢性氣道炎癥性疾病,有多種炎癥細胞和炎癥遞質參與其過程。IL-21是新近發現的一種CD+4T細胞分泌的細胞因子,屬于IL-2細胞因子超家族,可以通過T細胞、B細胞、NK細胞及樹突狀細胞等免疫細胞相互作用,發揮調節細胞免疫和體液免疫的作用[2]。筆者的研究發現,沙美特羅/氟替卡松干粉規范吸入治療3個月后,哮喘患者血清IL-21表達水平明顯下降。其機制可能與B細胞是IL-21作用的主要靶細胞,IL-21可以誘導B細胞的活化,誘導B細胞活化為 Ig分泌細胞有關[3-6]。有研究顯示[7],氟替卡松聯合沙美特羅可降低哮喘患兒血清IL-4,8,12,13的含量,說明沙美特羅/氟替卡松干粉劑治療對哮喘患兒體內的炎癥細胞因子的改變是其發揮治療作用的機制之一,筆者發現沙美特羅/氟替卡松干粉劑可改變一個新的細胞因子IL-21的體內水平,為研究沙美特羅/氟替卡松干粉劑對哮喘的新的作用機制提供了研究思路。
在淋巴瘤等其他疾病的研究中發現,IL-21可以調控IgE產生。在體內免疫IL-21能阻止抗原特異性IgE的產生,IL-21不影響Th2細胞分化和 CD+4T細胞產生IL-4的能力,但能直接在單個B細胞水平抑制IL-4誘導IgE產生[8]。還有研究發現,IL-21可以通過直接作用[9]和間接作用[10-11]下調IL-4誘導B細胞的IgE的產生。IL-21可以調節免疫球蛋白E的產生,在免疫應答的過程中,體內注射IL-21蛋白可以下調IgE的產生,并且IL-21可以在轉錄水平上直接抑制IL-4誘導的B細胞產生的IgE的水平。筆者研究發現,哮喘組患者血清中IL-21濃度與總IgE濃度呈顯著性負相關,提示哮喘的發病過程中IL-21可能對IgE起著負向調控作用,其具體調控機制有待進一步研究。
本研究還發現,沙美特羅/氟替卡松吸入治療對哮喘患者體內總IgE水平無明顯影響,該結果與其他研究結果有所區別,李云等[12]發現沙美特羅/氟替卡松治療可以降低哮喘患兒的血清總IgE水平。進一步分析發現,當治療前的IgE處在不同水平時,治療后均有不同比例的患者出現IgE水平升高。說明沙美特羅/氟替卡松對于哮喘患者IgE水平的影響有很大的異質性,提示我們在臨床工作中,哮喘患者控制效果不佳時,可考慮沙美特羅/氟替卡松干粉吸入劑聯合抗IgE藥物治療。
綜上所述,筆者在研究中首次發現沙美特羅/氟替卡松可顯著降低患者血清IL-21水平,而對血清總IgE水平無明顯影響,并且發現哮喘患者血清IL-21與總IgE水平顯著負相關,為進一步研究該藥物在哮喘中的治療作用機制提供了一個新的思路和方向。
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